Чтобы найти жесткость пружины, можем воспользоваться законом Гука, который описывает связь между силой, приложенной к пружине, и её удлинением. Формула закона Гука выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила, приложенная к пружине (в Ньютонах);
- \( k \) — жесткость пружины (в Ньютон на метр, Н/м);
- \( x \) — удлинение пружины (в метрах).
В данной задаче нам известны следующие величины:
- Удлинение пружины \( x = 0.2 \, \text{м} \).
- Масса коробки \( m = 10 \, \text{кг} \).
- Ускорение свободного падения \( g = 10 \, \text{м/с}^2 \).
Форсируем, что сила, с которой пружина действует на коробку, равна силе тяжести на неё. Сила тяжести \( F \) рассчитывается по формуле:
\[ F = m \cdot g \]
Подставляем известные значения:
\[ F = 10 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 100 \, \text{Н} \]
Теперь мы можем использовать закон Гука для нахождения жесткости пружины \( k \):
\[ k = \frac{F}{x} = \frac{100 \, \text{Н}}{0.2 \, \text{м}} = 500 \, \text{Н/м} \]
Таким образом, жесткость пружины равна \( 500 \, \text{Н/м} \). Это значение округлено до целого.
