Привет! Давай разберём эту задачку по физике. Нам нужно найти, насколько растянется пружина под действием груза.
- Дано:
- Масса груза (m) = 180 г
- Коэффициент жёсткости пружины (k) = 40 Н/м
- Найти:
- Растяжение пружины (Δl) — ? см
Решение:
- Переведём массу в килограммы, чтобы работать в системе СИ:
\[ m = 180 \text{ г} = 0.18 \text{ кг} \]
- Найдем силу тяжести (F_тяж), которая действует на груз. Она равна произведению массы на ускорение свободного падения (g ≈ 10 м/с²):
\[ F_{\text{тяж}} = m \cdot g = 0.18 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 = 1.8 \text{ Н} \]
- Закон Гука гласит, что сила упругости (F_упр) равна растяжению пружины, умноженному на коэффициент жёсткости:
\[ F_{\text{упр}} = k \cdot \Delta l \]
- Поскольку груз находится в покое, сила тяжести уравновешивается силой упругости пружины:
\[ F_{\text{тяж}} = F_{\text{упр}} \]
- Теперь подставим известные значения и найдём растяжение (Δl):
\[ 1.8 \text{ Н} = 40 \text{ Н/м} \cdot \Delta l \]
Выразим Δl:
\[ \Delta l = \frac{1.8 \text{ Н}}{40 \text{ Н/м}} = 0.045 \text{ м} \]
- Переведём метры в сантиметры, так как ответ нужно дать в сантиметрах:
\[ \Delta l = 0.045 \text{ м} \cdot 100 \text{ см/м} = 4.5 \text{ см} \]
Ответ: 4.5 см