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…

Для решения данной задачи необходимо рассмотреть силы, действующие на грузик в двух моментах: в момент, когда он начинает двигаться, и в момент, когда он переместился на 15 см.

1. Силы, действующие на грузик при его начальном перемещении:

   • Сила тяжести (Fт) действующая на грузик:
     \( F_t = m \cdot g = 5 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 49 \, \text{Н} \)
   • Сила упругости (Fу), действующая на пружину, когда она растянута (начальная растяжка 10 см + начальное смещение):
     Начальное смещение 10 см соответствует растяжке пружины:
     \( F_y = k \cdot x = 600 \, \text{Н/м} \cdot 0,1 \, м = 60 \, \text{Н} \)

   Таким образом, в момент начала движения активные силы:

   • Результирующая сила (Fр) на грузик:
     \( F_r = F_у - F_t = 60 \, \text{Н} - 49 \, \text{Н} = 11 \, \text{Н} \)

2. Силы, действующие на грузик после перемещения на 15 см:

   • В этот момент грузик перемещается на 15 см вниз, что увеличивает общую растяжку пружины до 25 см.
     Теперь сила упругости будет равна:
     \( F_y^\prime = k \cdot x = 600 \, \text{Н/м} \cdot 0,25 \, м = 150 \, \text{Н} \)

   Теперь пересчитаем результирующую силу в момент, когда грузик переместился на 15 см:
   \( F_r^\prime = F_y^\prime - F_t = 150 \, \text{Н} - 49 \, \text{Н} = 101 \, \text{Н} \)

3. Разница модулей равнодействующей силы: Чтобы найти разность модулей сил, необходимо вычесть силу, действующую в начале движения, из силы, действующей после перемещения вниз на 15 см: \( |F_r^\prime - F_r| = |101 \, \text{Н} - 11 \, \text{Н}| = 90 \, \text{Н} \)

Итак, разность модулей равнодействующей силы, действующей на грузик, в момент, когда он переместился на 15 см, и в момент начала движения, равна 90 Н.

Ответ: 90 Н.