Разбираемся:
Краткое пояснение: Используем закон Гука для растяжения и сжатия пружины, чтобы найти ее недеформированную длину и коэффициент жесткости.
Пошаговое решение:
- Обозначим длину недеформированной пружины как L, а коэффициент жесткости как k. Запишем уравнения для растяжения и сжатия пружины:
\[F = k(L_1 - L)\]
\[F = k(L - L_2)\] - Подставим известные значения:
\[30 = k(0.28 - L)\]
\[30 = k(L - 0.22)\] - Приравняем уравнения:
\[k(0.28 - L) = k(L - 0.22)\]
\[0.28 - L = L - 0.22\]
\[2L = 0.5\]
\[L = 0.25 \,\text{м} = 25 \,\text{см}.\] - Подставим значение L в одно из уравнений, чтобы найти k:
\[30 = k(0.28 - 0.25)\]
\[30 = k(0.03)\]
\[k = \frac{30}{0.03} = 1000 \,\text{Н/м}.\]
Ответ: Длина пружины в недеформированном состоянии 25 см, коэффициент жесткости пружины 1000 Н/м.