Пружина, прикреплённая одним концом к вертикальной стене, находится на гладкой горизонтальной поверхности. Если к свободному концу пружины приложить некоторую горизонтально направленную силу, то в равновесном состоянии её удлинение будет равно 10 см. При уменьшении модуля силы на 1,6 Н удлинение пружины уменьшается на 4 см. Какова жёсткость этой пружины?
Класс, давай разберёмся по шагам и сравним с правильным решением.
Твоя текущая попытка: ты написал просто «Ученик не дал ответ на задание». Это неверно, потому что в задании требуется числовой ответ, и для него есть конкретное решение.
Подсказка (кратко, чтобы не перегружать): запиши два состояния пружины через закон Гука F = kx. В начальном состоянии x1 = 0,10 м и F = kx1. После уменьшения силы на 1,6 Н новая сила F2 = F − 1,6 и новая деформация x2 = x1 − 0,04 м (поскольку elongation изменилась на 4 см). Так как пружина в равновесии, F2 = kx2. Решив две уравнения, найдёшь k.
Пошаговое решение (полное, чтобы понять, как получить ответ 40 Н/м):
- Пусть начальная деформация x1 = 0,10 м. Тогда F = k x1 = 0,10k.
- После уменьшения силы на 1,6 Н новая деформация x2 = x1 − 0,04 м = 0,10 − 0,04 = 0,06 м. Новая сила F2 = F − 1,6 = 0,10k − 1,6.
- Так как пружина в равновесии, F2 = k x2, то 0,10k − 1,6 = 0,06k.
- Решаем: 0,10k − 0,06k = 1,6 ⇒ 0,04k = 1,6 ⇒ k = 1,6 / 0,04 = 40 Н/м.
Ответ: жесткость пружины k = 40 Н/м.
Почему твой исход был неверен:
- Ты не дал числового ответа. В задачах ЕГЭ по физике нужно именно вычислить и записать числовое значение величины.
- Для проверки стоит выписать два состояния и затем решить их совместно, как в примере выше.
Если хочешь, могу дать ещё одну версию решения или краткую схему повторения для запоминания (например, через систему уравнений F = kx и F' = kx', где F' = F − ΔF и x' = x − Δx).
Пожалуйста, оцените мой ответ лайком или дизлайком.