12. Ответьте на контрольные вопросы: 1. В каких случаях возникает сила упругости? 2. К чему приложена сила упругости? 3. Каково направление силы упругости? 4. От чего зависит сила упругости? 5. В каких пределах справедлив закон Гука? 6. Как должен двигаться динамометр, чтобы, несмотря на подвешенный к нему груз, пружина оставалась нерастянутой? В каком состоянии будет при этом находиться груз? 7. Как заставить гирю массой 1 кг растягивать пружину динамометра с силой, большей 10 Н?

Сила упругости возникает при деформации тела, если оно стремится восстановить первоначальные форму и размеры.

Она приложена к деформированному телу в месте его взаимодействия с телом, вызвавшим деформацию. Например, сила упругости пружины действует на подвешенный к ней груз.

Сила упругости направлена так, чтобы противодействовать деформации и вернуть тело к первоначальной форме.

Сила упругости зависит от величины деформации и свойств тела, в частности от жёсткости пружины. В пределах закона Гука \(F_{\text{упр}}=kx\), где \(k\) — жёсткость, а \(x\) — удлинение.

Закон Гука справедлив при упругих деформациях, пока сохраняется пропорциональность между силой и деформацией; он неприменим после выхода за предел упругости.

Динамометр вместе с грузом должен свободно падать, то есть ускоряться вниз с ускорением свободного падения. Тогда груз находится в состоянии невесомости, и пружина не растянута.

Нужно заставить динамометр с гирей ускоряться вверх. Тогда сила натяжения пружины равна \(T=m(g+a)\), где \(a>0\) — ускорение вверх, поэтому при массе 1 кг она будет больше веса гири (в школьном приближении 10 Н).