Для того чтобы определить, какую силу должен приложить каждый из мальчиков, чтобы пружина растянулась на 2 см, воспользуемся законом Гука. Этот закон гласит, что сила, необходимая для растяжения или сжатия пружины, прямо пропорциональна величине ее деформации.
Формула закона Гука выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила, приложенная к пружине,
- \( k \) — коэффициент жесткости пружины (в нашем случае 100 Н/м),
- \( x \) — изменение длины пружины (в нашем случае 2 см, что равно 0.02 метра).
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ F = 100 \, \text{Н/м} \cdot 0.02 \, \text{м} \] \[ F = 2 \, \text{Н} \]
Каждый мальчик должен приложить силу в 2 Н, чтобы пружина растянулась на 2 см. Поскольку они тянут пружину в противоположные стороны, сила, приложенная каждым из них, составит 2 Н. Таким образом, общее усилие, созданное обоими мальчиками, составляет 4 Н.