4) На рисунке изображены графики зависимости силы упругости от удлинения для трех пружин. а) Жесткость какой из пружин наибольшая? б) Чему равна жесткость этой пружины? в) Чему будет равно удлинение этой пружины, если к ней подвесить груз массой 450 г?

а) Жесткость пружины определяется углом наклона графика зависимости силы упругости от удлинения. Чем круче график, тем больше жесткость. Из рисунка видно, что наибольшая жесткость у пружины 1. б) Чтобы определить жесткость пружины 1, нужно выбрать точку на графике и найти отношение силы упругости к удлинению. Например, при удлинении 2 см (0.02 м) сила упругости равна 20 Н. Тогда жесткость \(k = \frac{F}{x} = \frac{20 Н}{0.02 м} = 1000 Н/м\). в) Если к пружине 1 подвесить груз массой 450 г (0.45 кг), то сила тяжести, действующая на груз, равна \(F = mg = 0.45 кг * 9.8 м/с^2 ≈ 4.41 Н\). Тогда удлинение пружины можно найти как \(x = \frac{F}{k} = \frac{4.41 Н}{1000 Н/м} = 0.00441 м = 0.441 см\). Ответ: а) Жесткость наибольшая у пружины 1. б) Жесткость пружины 1 равна 1000 Н/м. в) Удлинение пружины 1 будет примерно 0.441 см.