- Чтобы определить удлинение пружины, воспользуемся законом Хука, который гласит, что сила упругости \( F \) пропорциональна удлинению \( x \) пружины:
\[ F = k \cdot x \]
где \( k \) — жесткость пружины. В данном случае у нас есть сила упругости, равная 10 Н, и жесткость пружины, равная 50 Н.
Сначала находим удлинение пружины:
\[ x = \frac{F}{k} = \frac{10 \, \text{Н}}{50 \, \text{Н/м}} = 0.2 \, \text{м} = 20 \, \text{см} \]
Таким образом, удлинение пружины составляет 20 см.
- Для определения силы тяжести, действующей на золотой брусок, используем формулу:
\[ F = \rho \cdot V \cdot g \]
где:
- \( F \) — сила тяжести,
- \( \rho \) — плотность золота (примерно \( 19,32 \, \text{г/см}^3 \) или \( 19320 \, \text{кг/м}^3 \)),
- \( V \) — объем (в данном случае 0,1 м³),
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9,81 \, \text{м/с}^2 \)).
Теперь подставляем значения в формулу:
\[ F = 19320 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0,1 \, \text{м}^3 \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \]
Проведем расчет:
\[ F = 1932 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \approx 18900,12 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила тяжести, действующая на золотой брусок объёмом 0,1 кубических метров, составляет примерно 18900 Н.