Номер 15, страница 87, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механические явления. Глава II. Динамика. Параграф 9. Силы упругости - номер 15, страница 87.

Условие.

15. Какую силу надо приложить, чтобы растянуть пружину жёсткостью 80 Н/м на 5 см?

Решение.

Дано:

Жёсткость пружины $k = 80 \text{ Н/м}$

Удлинение пружины $\Delta x = 5 \text{ см}$

$\Delta x = 5 \text{ см} = 0.05 \text{ м}$

Найти:

Силу $\text{F}$

Решение:

Для нахождения силы, которую необходимо приложить для растяжения пружины, воспользуемся законом Гука. Этот закон устанавливает прямую пропорциональность между силой упругости, возникающей в теле при деформации, и величиной этой деформации. Приложенная сила, растягивающая пружину, по своему модулю равна силе упругости.

Формула закона Гука выглядит следующим образом:

$F = k \cdot \Delta x$

где:

• $\text{F}$ – приложенная сила (в Ньютонах, Н),
• $\text{k}$ – коэффициент жёсткости пружины (в Ньютонах на метр, Н/м),
• $\Delta x$ – удлинение пружины (в метрах, м).

Перед расчётом необходимо перевести все данные в Международную систему единиц (СИ). Жёсткость $\text{k}$ уже дана в Н/м. Удлинение $\Delta x$ дано в сантиметрах, переведём его в метры:

$\Delta x = 5 \text{ см} = 0.05 \text{ м}$

Теперь подставим числовые значения в формулу:

$F = 80 \text{ Н/м} \cdot 0.05 \text{ м}$

Вычислим значение силы:

$F = 4 \text{ Н}$

Ответ: чтобы растянуть пружину на 5 см, необходимо приложить силу 4 Н.