Для решения этого вопроса нам потребуется закон Гука, который описывает поведение упругих тел, таких как пружины. Закон Гука гласит, что сила, необходимая для деформации пружины, пропорциональна величине этой деформации. Математически это записывается как:
[ F = k \cdot x ]
где:
- ( F ) — сила, приложенная к пружине,
- ( k ) — коэффициент жесткости пружины,
- ( x ) — величина деформации (удлинение или сжатие) пружины.
Из условия задачи, нам известно, что для растяжения пружины на 2 см (0,02 м) требуется сила 10 Н. Используя закон Гука, можем найти коэффициент жесткости пружины ( k ):
[ 10 \, \text{Н} = k \cdot 0{,}02 \, \text{м} ]
Отсюда:
[ k = \frac{10 \, \text{Н}}{0{,}02 \, \text{м}} = 500 \, \text{Н/м} ]
Теперь, зная коэффициент жесткости пружины, можем определить силу, необходимую для растяжения пружины на другие величины.
- Для растяжения пружины на 6 см (0,06 м):
[ F = k \cdot x = 500 \, \text{Н/м} \cdot 0{,}06 \, \text{м} = 30 \, \text{Н} ]
- Для растяжения пружины на 10 см (0,10 м):
[ F = k \cdot x = 500 \, \text{Н/м} \cdot 0{,}10 \, \text{м} = 50 \, \text{Н} ]
Таким образом, чтобы растянуть пружину на 6 см, надо приложить силу 30 Н, а чтобы растянуть пружину на 10 см, потребуется сила 50 Н.