Недеформированную пружину жесткостью к=600н/м подвесили вертикально и растянули на 10 см. К растянутой пружине прикрепили грузик массой 5кг и отпустили. Определите разность модулей равнодействующей силы, действующей на грузик, в момент, когда он переместился на 15см и в момент начала движения. Ответ укажите в Н и округлите до целого числа. Ускорение свободного падения равна 9, 8м/с28

Чтобы решить эту задачу, начнем с определения сил, действующих на грузик в двух указанных моментах: в момент начала движения и когда грузик переместился на 15 см.

1. Сила, действующая на грузик в момент начала движения: В этом моменте на грузик действуют две силы:

   • Вес грузика \( F_{\text{в}} = m \cdot g \), где \( m = 5 \text{ кг} \) и \( g = 9.8 \text{ м/с}^2 \).
   • Сила упругости пружины, которая растянута на 10 см + начальная деформация от массы грузика. Для определения начальной силы упругости используем формулу: \[ F_{\text{уп}} = k \cdot x_0, \] где \( k = 600 \text{ Н/м} \) и \( x_0 = 0.1 \text{ м} \) (10 см в метрах).

   Подставляем значения: \[ F_{\text{в}} = 5 \cdot 9.8 = 49 \text{ Н}, \] \[ F_{\text{уп}} = 600 \cdot 0.1 = 60 \text{ Н}. \]

   Разность модулей сил в этот момент: \[ |F_{\text{уп}} - F_{\text{в}}| = |60 - 49| = 11 \text{ Н}. \]

2. Сила, действующая на грузик после перемещения на 15 см: Теперь грузик переместился на 15 см вниз. Общая деформация пружины теперь составит 25 см (10 см + 15 см): \[ x = 0.25 \text{ м}. \] Теперь пересчитаем силу упругости: \[ F_{\text{уп}}' = k \cdot x = 600 \cdot 0.25 = 150 \text{ Н}. \]

   Разность модулей сил на этом этапе: \[ |F_{\text{уп}}' - F_{\text{в}}| = |150 - 49| = 101 \text{ Н}. \]

Теперь нашли разности модулей сил в обоих моментах:

• В момент начала движения: 11 Н.
• После перемещения на 15 см: 101 Н.

Для ответа на вопрос о разности модулей равнодействующей силы: \[ \Delta F = |F_{\text{уп}}' - F_{\text{уп}}| = |101 - 11| = 90 \text{ Н}. \]

Таким образом, разность модулей равнодействующей силы составляет 90 Н.