Для решения задачи используем закон Гука, который описывает поведение упругих тел, таких как пружины. Закон Гука формулируется следующим образом:
[ F = k \cdot \Delta l, ]
где:
- ( F ) — сила, приложенная к пружине (в ньютонах),
- ( k ) — жёсткость пружины (в ньютонах на метр),
- ( \Delta l ) — изменение длины пружины (в метрах).
В данной задаче нам известны:
- ( F = 50 ) Н,
- ( k = 2,0 ) кН/м = 2000 Н/м,
- начальная длина пружины ( l_0 = 20,0 ) см = 0,2 м.
Наша цель — найти новую длину пружины ( l ).
Сначала найдем изменение длины пружины (\Delta l) с помощью закона Гука:
[ \Delta l = \frac{F}{k} = \frac{50}{2000} = 0,025 \text{ м}. ]
Теперь найдем полную длину пружины после приложения силы:
[ l = l_0 + \Delta l = 0,2 + 0,025 = 0,225 \text{ м}. ]
Таким образом, длина пружины после приложения силы составит 22,5 см.