- Для определения силы, под действием которой пружина удлинится, можно воспользоваться законом Гука, который утверждает, что сила, действующая на пружину, равна произведению её жёсткости на удлинение.
Формула выглядит так: \[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила (в Н),
- \( k \) — жёсткость пружины (в Н/м),
- \( x \) — удлинение пружины (в м).
Дано:
- \( k = 400 \, \text{Н/м} \),
- \( x = 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м} \).
Подставим значения в формулу: \[ F = 400 \, \text{Н/м} \cdot 0.05 \, \text{м} = 20 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила, под действием которой пружина удлинится на 5 см, равна 20 Н.
- Для нахождения удлинения пружины под действием силы, снова используем закон Гука, но в данном случае формула будет выглядеть так:
\[ x = \frac{F}{k} \]
где:
- \( x \) — удлинение (в м),
- \( F \) — сила (в Н),
- \( k \) — жёсткость пружины (в Н/м).
Дано:
- \( k = 2 \cdot 10^4 \, \text{Н/м} \),
- \( F = 3000 \, \text{Н} \).
Подставим значения в формулу: \[ x = \frac{3000 \, \text{Н}}{2 \cdot 10^4 \, \text{Н/м}} = \frac{3000}{20000} = 0.15 \, \text{м} = 15 \, \text{см} \]
Таким образом, пружина растянется на 15 см.
- В данном случае мы снова будем использовать закон Гука. Нужно определить силу, под действием которой пружина удлинится на 10 мм.
Дано:
- \( k = 200 \, \text{Н/см} = 20000 \, \text{Н/м} \) (преобразовали жёсткость в Н/м),
- \( x = 10 \, \text{мм} = 0.01 \, \text{м} \).
Используем формулу: \[ F = k \cdot x \]
Подставим значения в формулу: \[ F = 20000 \, \text{Н/м} \cdot 0.01 \, \text{м} = 200 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила, под действием которой пружина жёсткостью 200 Н/см удлинится на 10 мм, равна 200 Н.
