Вопрос школьника
Под действием силы 60 Н пружина удлинилась на 10 см. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить длину пружины на 5 см?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Гука, который гласит, что удлинение пружины пропорционально силе, действующей на нее. То есть, можно записать формулу:
F = k * x
где F — сила, действующая на пружину, k — коэффициент жесткости пружины, x — удлинение пружины.
Из условия задачи известно, что при силе 60 Н пружина удлинилась на 10 см, то есть:
60 = k * 0,1
Отсюда можно найти коэффициент жесткости пружины:
k = 600 Н/м
Теперь можно найти работу, необходимую для увеличения длины пружины на 5 см. Для этого воспользуемся формулой для работы:
A = F * x
где A — работа, F — сила, x — путь.
При увеличении длины пружины на 5 см, удлинение будет равно:
x = 0,05 м
Сила, необходимая для этого, будет равна:
F = k * x = 600 * 0,05 = 30 Н
Тогда работа, необходимая для увеличения длины пружины на 5 см, будет равна:
A = F * x = 30 * 0,05 = 1,5 Дж
Ответ: для увеличения длины пружины на 5 см необходимо совершить работу в размере 1,5 Дж.
