Номер 2, страница 68 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Обсудить в классе. Параграф 19. Сила, Масса, Единица массы. Глава 2. Законы механики Ньютона - номер 2, страница 68.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Да, можно. В основе измерения силы с помощью пружины лежит закон Гука, который описывает упругую деформацию.

Закон Гука гласит, что сила упругости $F_{упр}$, возникающая в пружине, прямо пропорциональна ее деформации (изменению длины) $\Delta x$. Формула выглядит так: $F_{упр} = k \cdot |\Delta x|$, где $k$ — это коэффициент жесткости пружины (постоянная величина для данной пружины), а $|\Delta x|$ — это абсолютное значение изменения длины пружины по сравнению с ее состоянием покоя.

Ключевым моментом является то, что этот закон одинаково работает как при растяжении пружины, так и при ее сжатии (в пределах упругости материала). Это значит, что сила, которую нужно приложить, чтобы растянуть пружину на 2 см, будет по величине равна силе, которую нужно приложить, чтобы сжать ту же самую пружину на 2 см. Сила упругости, возникающая в пружине, в обоих случаях будет одинакова по модулю, но направлена в противоположные стороны (она всегда стремится вернуть пружину в первоначальное, недеформированное состояние).

Эталонная сила — это некий стандарт, который должен быть легко и точно воспроизводим. Поскольку деформация пружины на заданную величину создает предсказуемую и постоянную силу, ее можно использовать в качестве эталона. Так как величина силы не зависит от того, растягиваем мы пружину или сжимаем (а зависит только от величины изменения длины), то для задания эталонной силы можно с таким же успехом использовать и сжатие.

Ответ: Да, можно. Согласно закону Гука, модуль силы упругости, возникающей в пружине, зависит только от величины ее деформации, а не от того, растягивают пружину или сжимают. Поэтому сжатие пружины на определенную длину создает такую же по величине силу, как и ее растяжение на ту же длину, и может служить эталоном силы.