Для решения этой задачи давайте последовательно разберем все этапы.
Первоначальное состояние пружины: Дано, что пружина имеет жесткость \( k = 600 \, \text{Н/м} \) и она растянута на \( 10 \, \text{см} = 0.1 \, \text{м} \). В этом состоянии на пружину действует сила тяжести, равная весу грузика.
Сила тяжести: Сила, действующая на грузик массой \( m = 5 \, \text{кг} \), равна: \[ F_{\text{гр}} = m \cdot g = 5 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 49 \, \text{Н} \]
Начальное положение: Когда пружина растянута на \( 10 \, \text{см} \), равнодействующая сила на грузик (в момент начала движения) равна силе тяжести, то есть \( 49 \, \text{Н} \).
Когда грузик переместился на 15 см: Теперь удлинение пружины увеличивается на \( 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м} \) (то есть общее удлинение составляет \( 15 \, \text{см} = 0.15 \, \text{м} \)). Теперь сила, действующая на грузик по закону Гука, вычисляется так: \[ F_{\text{пруж}} = k \cdot \Delta L = 600 \, \text{Н/м} \cdot 0.15 \, \text{м} = 90 \, \text{Н} \]
Разность модулей равнодействующей силы: Теперь находим разность модулей равнодействующей силы, действующей на грузик.
- В момент начала движения: \( F_{\text{нач}} = 49 \, \text{Н} \)
- В момент, когда он переместился на \( 15 \, \text{см} \): \( F_{\text{перем}} = 90 \, \text{Н} \)
Таким образом, разность модулей равнодействующей силы: \[ \Delta F = F_{\text{перем}} - F_{\text{нач}} = 90 \, \text{Н} - 49 \, \text{Н} = 41 \, \text{Н} \]
Ответ: разность модулей равнодействующей силы составляет \( 41 \, \text{Н} \).