Недеформированную пружину жесткостью к = 600 Н/м подвесили вертикально и растянули на 10 см. К растянутой пружине прикрепили грузик массой 5 кг и отпустили. Определите разность модулей равнодействующей силы, действующей на грузик, в момент, когда он переместился на 15 см, и в момент начала движения. Ответ укажите в Н и округлите до целого числа. Ускорение свободного падения равна 9,8 м/c²

Давай разберёмся с задачей по шагам.

1. Определим силы в начальный момент:

   • Когда грузик прикрепили и отпустили, на него действуют две силы:
     • Сила тяжести \( F_1 = m \cdot g = 5 \cdot 9.8 = 49 \) Н.
     • Сила упругости пружины в начальный момент: она уже растянута на 10 см. \( F_2 = k \cdot x = 600 \cdot 0.1 = 60 \) Н.

   Направление силы упругости противоположно направлению силы тяжести, так что суммарная сила \( F_{\text{нач}} = F_2 - F_1 = 60 - 49 = 11 \) Н вверх.

2. Определим силы, когда грузик переместился на 15 см:

   • Полное растяжение пружины составит \( x = 0.10 \text{ м} + 0.15 \text{ м}= 0.25 \) м.
   • Новая сила упругости: \( F_3 = k \cdot x = 600 \cdot 0.25 = 150 \) Н.
   • Суммарная сила в этот момент \( F_{\text{позже}} = F_3 - F_1 = 150 - 49 = 101 \) Н вверх.

3. Разность модулей равнодействующих сил:

   • Разность составляет \( \lvert F_{\text{позже}} \rvert - \lvert F_{\text{нач}} \rvert = 101 - 11 = 90 \) Н.

Ответ: 90 Н.