Физика: Жесткость пружины
Дано:
- \[ F_{yпр} = 12 \text{ Н} \]
- \[ \Delta l = 30 \text{ см} = 0.3 \text{ м} \]
Найти:
- \[ k \text{ (жёсткость пружины)} \text{ ?} \]
Решение:
Для решения этой задачи воспользуемся законом Гука, который гласит:
- \[ F_{yпр} = k \cdot \Delta l \]
Где:
- \[ F_{yпр} \] — сила упругости (Н)
- \[ k \] — жёсткость пружины (Н/м)
- \[ \Delta l \] — удлинение пружины (м)
Чтобы найти жёсткость пружины (k), нам нужно преобразовать формулу:
- \[ k = \frac{F_{yпр}}{\Delta l} \]
Подставим значения из графика:
- \[ k = \frac{12 \text{ Н}}{0.3 \text{ м}} \]
- \[ k = 40 \text{ Н/м} \]
Проверка по графику:
Мы можем взять любую точку с графика. Например, точка (10 см, 4 Н).
- \[ k = \frac{4 \text{ Н}}{0.1 \text{ м}} = 40 \text{ Н/м} \]
Точка (20 см, 8 Н).
- \[ k = \frac{8 \text{ Н}}{0.2 \text{ м}} = 40 \text{ Н/м} \]
Все точки дают одинаковое значение жёсткости, что подтверждает правильность расчёта.
Ответ: 40 Н/м