Для определения массы груза, который привел к растяжению пружины, можно использовать второй закон Ньютона и формулу для силы, действующей на пружину.
Сила, с которой пружина растягивается, определяется по формуле:
[ F = k \cdot x ]
где:
- ( F ) — сила, прикладываемая к пружине (в Ньютонах),
- ( k ) — жесткость пружины (в Н/м),
- ( x ) — растяжение пружины (в метрах).
В данном случае:
- жесткость пружины ( k = 30 , \text{Н/м} ),
- растяжение пружины ( x = 12 , \text{см} = 0.12 , \text{м} ).
Теперь подставим эти значения в формулу:
[ F = 30 , \text{Н/м} \cdot 0.12 , \text{м} = 3.6 , \text{Н} ]
Сила, действующая на пружину, равна весу груза, который можно вычислить по формуле:
[ F = m \cdot g ]
где:
- ( m ) — масса груза (в кг),
- ( g ) — ускорение свободного падения (примерно ( 9.81 , \text{м/с}^2 )).
Теперь мы можем выразить массу ( m ):
[ m = \frac{F}{g} = \frac{3.6 , \text{Н}}{9.81 , \text{м/с}^2} \approx 0.37 , \text{кг} ]
Таким образом, масса груза составляет примерно ( 0.37 , \text{кг} ).
