Чтобы найти коэффициент упругости пружины (k), используем закон Гука, который гласит, что величина силы, действующей на пружину, пропорциональна её деформации:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила (в данном случае 20 Н),
- \( k \) — коэффициент упругости,
- \( x \) — деформация пружины.
Сначала определим деформацию пружины \( x \). Пружина удлинилась от 10 см до 14 см:
\[ x = 14 \, \text{см} - 10 \, \text{см} = 4 \, \text{см} \]
Теперь нам нужно привести деформацию к метрам, так как в формуле величины должны быть в системе СИ:
\[ x = 4 \, \text{см} = 0.04 \, \text{м} \]
Теперь подставим известные значения в закон Гука и решим его относительно \( k \):
\[ 20 \, \text{Н} = k \cdot 0.04 \, \text{м} \]
Разделим обе стороны на 0.04:
\[ k = \frac{20 \, \text{Н}}{0.04 \, \text{м}} \]
Теперь посчитаем:
\[ k = 500 \, \text{Н/м} \]
Таким образом, коэффициент упругости пружины составляет 500 Н/м.