Давайте решим задачу поэтапно, чтобы понять, как найти жесткость пружины (К), используя данные о растяжении пружины и массу пакета.
Дано:
- Растяжение пружины, \( \Delta x = 0{,}08\, \text{м} \)
- Масса пакета, \( m = 10\, \text{кг} \)
- Ускорение свободного падения, \( g = 10\, \text{м/с}^2 \)
Шаг 1: Определение силы, действующей на пружину
Когда тетя Варя взвешивает пакет, на пружину действует сила веса этого пакета, то есть сила тяжести:
\[ F = m \times g \]
Подставим значения:
\[ F = 10\, \text{кг} \times 10\, \text{м/с}^2 = 100\, \text{Н} \]
Шаг 2: Использование закона Гука
Согласно закону Гука, сила, действующая на пружину при ее растяжении или сжатии, равна:
\[ F = K \times \Delta x \] где:
- \( F \) — сила, приложенная к пружине,
- \( K \) — жесткость пружины (в ньютонах на метр),
- \( \Delta x \) — растяжение пружины в метрах.
Перепишем формулу для определения \( K \):
\[ K = \frac{F}{\Delta x} \]
Подставим найденное значение силы и растяжения:
\[ K = \frac{100\, \text{Н}}{0,08\, \text{м}} = 1250\, \text{Н/м} \]
Ответ:
Жесткость пружины равна 1250 Н/м.
Если есть желание, я могу пояснить подробнее любой шаг!