Сила упругости ( F_{уп} ) пружины рассчитывается по закону Гука и выражается формулой:
[
F_{уп} = k \cdot x
]
где:
- ( k ) — жесткость пружины,
- ( x ) — удлинение пружины.
В данной задаче, пружина выдерживает вес объекта в 10 Н и максимальное удлинение, при котором сила упругости равна 18 Н.
Так как тело находится в равновесии, то сила упругости равна весу объекта:
[
F_{уп} = F_{вес} = 10 , Н
]
Однако, когда пружина вытянута до максимального удлинения, сила упругости становится равной 18 Н. В данном случае, это значит, что в состоянии равновесия у нас:
[
F_{уп} = k \cdot x_{равновесия} = 10 , Н
]
при этом при максимальном удлинении:
[
F_{уп} = k \cdot x_{макс} = 18 , Н
]
Таким образом, решение проблемы заключается в понимании того, что максимальное значение силы упругости (18 Н) происходит после того, как пружина уже была растянута до точки равновесия (10 Н). Значит, значение силы упругости в состоянии максимального удлинения - это просто значение 18 Н.
Ответ: Сила упругости при максимальном удлинении равна 18 Н.