Вопрос школьника
Имеются две абсолютно упругие пружины. К первой пружине приложена сила 6 Н, а ко второй – 3 Н. Сравните жёсткость k1 первой пружины с жёсткостью k2 второй пружины при их одинаковом удлинении
Ответ от учителя
Жёсткость пружины определяется её способностью противостоять деформации под действием внешней силы. Она выражается формулой k = F/x, где F — сила, действующая на пружину, x — удлинение пружины под действием этой силы, а k — жёсткость пружины.
При одинаковом удлинении пружин, сила, действующая на первую пружину, в два раза больше, чем на вторую (6 Н против 3 Н). Следовательно, жёсткость первой пружины также в два раза больше, чем у второй.
Можно выразить это математически:
k1 = F1/x
k2 = F2/x
где F1 = 6 Н, F2 = 3 Н, x — одинаковое удлинение для обеих пружин.
Тогда:
k1/k2 = (F1/x)/(F2/x) = F1/F2 = 6/3 = 2
Таким образом, жёсткость первой пружины в два раза больше, чем у второй при одинаковом удлинении.