Кратко: \(F_1 \approx 1\) Н, \(F_2 \approx 2\) Н — если считать \(g \approx 10\) Н/кг.
При \(g=9{,}8\) Н/кг: \(F_1=0{,}98\) Н, \(F_2=1{,}96\) Н.
Как это получить
Пружина в покое, поэтому по модулю сила упругости равна силе тяжести груза: \[ F_{\text{упр}}=mg \]
В работе указаны грузы массой \(100\) г \(=0{,}1\) кг.
В опыте 1: \(m_1=0{,}1\) кг,
в опыте 2: \(m_2=0{,}2\) кг.Считаем: \[ F_1=0{,}1\cdot10=1\ \text{Н} \] \[ F_2=0{,}2\cdot10=2\ \text{Н} \]
Проверка по таблице
\[ \Delta l_1=2\ \text{см}=0{,}02\ \text{м} \] \[ \Delta l_2=4\ \text{см}=0{,}04\ \text{м} \]
Жёсткость пружины: \[ k=\frac{F}{\Delta l} \] \[ k_1=\frac{1}{0{,}02}=50\ \text{Н/м} \] \[ k_2=\frac{2}{0{,}04}=50\ \text{Н/м} \]
Жёсткость одинаковая — значит, расчёт верный. При увеличении удлинения в 2 раза сила упругости тоже увеличивается в 2 раза: это и есть закон Гука \(F=k\Delta l\).
