Чтобы определить, как изменится длина пружины под воздействием силы, воспользуемся законом Гука. Закон Гука гласит, что удлинение пружины (Δx) прямо пропорционально приложенной силе (F) и обратно пропорционально жесткости пружины (k).
Формула закона Гука выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot \Delta x \]
где:
- \( F \) – сила, прикладываемая к пружине (в Ньютонах),
- \( k \) – коэффициент жесткости пружины (в Н/м),
- \( \Delta x \) – удлинение пружины (в метрах).
В данной задаче:
- Длина пружины без нагрузки \( L_0 = 20 \, \text{см} = 0,2 \, \text{м} \),
- Коэффициент жесткости \( k = 20 \, \text{Н/м} \),
- Приложенная сила \( F = 2 \, \text{Н} \).
Сначала найдем удлинение пружины:
\[ \Delta x = \frac{F}{k} = \frac{2 \, \text{Н}}{20 \, \text{Н/м}} = 0,1 \, \text{м}. \]
Теперь вычислим новую длину пружины:
\[ L = L_0 + \Delta x = 0,2 \, \text{м} + 0,1 \, \text{м} = 0,3 \, \text{м}. \]
Таким образом, длина пружины под воздействием силы 2 Н станет 30 см.
