Задание 6. Для каждого опыта вычислите силу упругости. Вычислите жёсткость пружины (в Н/м). Подсказка: сила упругости пружины будет равна силе тяжести груза, подвешенного к пружине (тело находится в равновесии под действием двух сил, значит, эти силы равны по модулю и направлены в противоположные стороны). Ускорение свободного падения: g ≈ 10 м/с². Опыт 1: Fупр = Fтяж = m · g = ____. Опыт 2: Fупр = ____. Опыт 3: Fупр = ____. Жёсткость пружины: ____.

Переведём массу одного груза в килограммы: 100 г = 0,1 кг. В равновесии сила упругости равна силе тяжести груза: Fупр = mg.

1. Опыт 1: один груз, Fупр = 0,1 · 10 = 1 Н. Удлинение x₁ = 10 см = 0,10 м, поэтому k₁ = Fупр/x₁ = 1/0,10 = 10 Н/м.
2. Опыт 2: два груза, общая масса 0,2 кг; Fупр = 0,2 · 10 = 2 Н. Удлинение x₂ = 30 см = 0,30 м, поэтому k₂ = 2/0,30 ≈ 6,7 Н/м.
3. Опыт 3: три груза, общая масса 0,3 кг; Fупр = 0,3 · 10 = 3 Н. Удлинение x₃ = 40 см = 0,40 м, поэтому k₃ = 3/0,40 = 7,5 Н/м.

Значения k по трём измерениям различаются, что объясняется погрешностью считывания по схематичным рисункам. Среднее значение: k ≈ (10 + 6,7 + 7,5)/3 ≈ 8,1 Н/м.

Ответ: F₁ = 1 Н, F₂ = 2 Н, F₃ = 3 Н; средняя жёсткость пружины k ≈ 8,1 Н/м.