Конечно! Давайте разберемся с задачей. Для этого мы воспользуемся законом Гука, который гласит, что сила, необходимая для растяжения или сжатия пружины, пропорциональна изменению ее длины. Формула закона Гука выглядит так:
[ F = k \cdot \Delta x ]
где:
- ( F ) — сила, приложенная к пружине,
- ( k ) — жесткость пружины (постоянная пружины),
- ( \Delta x ) — изменение длины пружины.
В задаче дано, что груз массой 102 г (0,102 кг) растягивает пружину с силой 1 Н. Это значит, что:
[ F = 1 \text{ Н} ]
Для определения жесткости пружины ( k ), нам нужно использовать силу и массу, зная, что сила, действующая на груз, связана с массой через силу тяжести:
[ F = m \cdot g ]
где:
- ( m ) — масса груза,
- ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²).
Для груза массой 102 г:
[ m = 0,102 \text{ кг} ]
Тогда:
[ F = 0,102 \text{ кг} \cdot 9,8 \text{ м/с}^2 = 1 \text{ Н} ]
Теперь мы знаем, что сила ( F ) равна 1 Н, и она пропорциональна изменению длины пружины ( \Delta x ). Значит, жесткость ( k ):
[ k = \frac{F}{\Delta x} ]
Поскольку ( \Delta x ) неизвестно, дальше будем оперировать с соотношениями сил и масс.
Для груза массой 51 г (0,051 кг):
[ F = 0,051 \text{ кг} \cdot 9,8 \text{ м/с}^2 \approx 0,5 \text{ Н} ]
Для груза массой 153 г (0,153 кг):
[ F = 0,153 \text{ кг} \cdot 9,8 \text{ м/с}^2 \approx 1,5 \text{ Н} ]
Итак, заполняем пропуски:
- Груз массой 102 г растянет пружину с силой 1 Н.
- Груз массой 51 г растянет пружину с силой 0,5 Н.
- Груз массой 153 г растянет пружину с силой 1,5 Н.