Чтобы определить длину пружины с грузом, нужно сначала понять, как сила упругости связана с деформацией пружины.
Сила упругости ( F ) связана с коэффициентом жесткости пружины ( k ) и деформацией пружины ( x ) по формуле:
[
F = k \cdot x
]
Где:
- ( F ) — сила упругости в ньютонах (Н),
- ( k ) — коэффициент жесткости пружины в Н/м,
- ( x ) — деформация пружины в метрах (м).
Из условия задачи нам даны такие значения:
- ( k = 250 , \text{Н/м} ),
- ( F = 5 , \text{Н} ).
Теперь мы можем найти деформацию пружины ( x ):
[
x = \frac{F}{k} = \frac{5 , \text{Н}}{250 , \text{Н/м}} = 0,02 , \text{м} = 2 , \text{см}.
]
Это означает, что пружина деформировалась на 2 см.
Исходная длина пружины без груза равна 0,15 м. Длина пружины с грузом будет равна первоначальной длине плюс деформация:
[
L = L_0 + x = 0,15 , \text{м} + 0,02 , \text{м} = 0,17 , \text{м}.
]
Таким образом, длина пружины с грузом составляет 0,17 м.