Для решения задачи нужно использовать закон Гука, который описывает зависимость между силой, приложенной к пружине, и её удлинением:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила, приложенная к пружине, в ньютонах;
- \( k \) — коэффициент жесткости пружины, в ньютонах на метр (Н/м);
- \( x \) — удлинение пружины, в метрах.
В данном случае груз массой 5 кг создаёт силу тяжести:
\[ F = m \cdot g \]
где:
- \( m = 5 \, \text{кг} \) — масса груза;
- \( g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2 \) — ускорение свободного падения.
Сначала найдем силу тяжести:
\[ F = 5 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 49 \, \text{Н} \]
Теперь подставим это значение в уравнение закона Гука:
\[ 49 \, \text{Н} = 400 \, \text{Н/м} \cdot x \]
Теперь разрешим это уравнение относительно \( x \):
\[ x = \frac{49 \, \text{Н}}{400 \, \text{Н/м}} \]
\[ x \approx 0.1225 \, \text{м} \]
Таким образом, пружина растянется примерно на 0.1225 метра, или 12.25 сантиметра.
