Сила упругости пружины определяется законом Гука, согласно которому:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила упругости,
- \( k \) — жесткость пружины (в нашем случае 200 Н/м),
- \( x \) — величина деформации пружины (растяжение или сжатие).
В данном случае, пружину растягивают или сжимают на 5 см, что равняется 0,05 м.
Теперь подставим значения в формулу:
\[ F = 200 \, \text{Н/м} \cdot 0,05 \, \text{м} = 10 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила упругости, действующая на пружину, составляет 10 Н.
Теперь, чтобы найти работу, совершаемую силой упругости при деформации пружины, можно использовать следующую формулу:
\[ A = \frac{1}{2} k x^2 \]
Подставим значения:
\[ A = \frac{1}{2} \cdot 200 \, \text{Н/м} \cdot (0,05 \, \text{м})^2 \] \[ A = \frac{1}{2} \cdot 200 \cdot 0,0025 \] \[ A = 0,25 \, \text{Дж} \]
Таким образом, работа, совершенная силой упругости пружины при растяжении или сжимании на 5 см, составляет 0,25 Дж.