Чтобы определить жёсткость пружины, используем формулу для потенциальной энергии пружины:
\[ U = \frac{1}{2} k x^2, \]
где \( U \) — потенциальная энергия, \( k \) — жёсткость пружины, а \( x \) — растяжение пружины.
В вашем случае:
- \( U = 10 \) Дж (потенциальная энергия)
- \( x = 2 \) см = 0.02 м (растяжение, переведенное в метры)
Теперь подставим известные значения в формулу и найдём жёсткость \( k \):
\[ 10 = \frac{1}{2} k (0.02)^2. \]
Упростим уравнение:
\[ 10 = \frac{1}{2} k (0.0004). \]
Умножим обе стороны на 2:
\[ 20 = k (0.0004). \]
Теперь разделим обе стороны на 0.0004:
\[ k = \frac{20}{0.0004} = 50000 \, \text{Н/м}. \]
Таким образом, жёсткость пружины составляет 50000 Н/м.
