Номер 18, страница 87, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механические явления. Глава II. Динамика. Параграф 9. Силы упругости - номер 18, страница 87.

Условие.

18. Чему равно удлинение пружины под действием силы $10 \text{ Н}$, если жёсткость пружины равна $500 \text{ Н/м}$?

Решение.

Дано:

Сила, $F = 10 \text{ Н}$

Жёсткость пружины, $k = 500 \text{ Н/м}$

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

Удлинение пружины, $\Delta x$ - ?

Решение:

Для решения задачи воспользуемся законом Гука, который описывает связь между силой упругости, возникающей в пружине при деформации, и величиной этой деформации (удлинением). Формула закона Гука выглядит следующим образом:

$F_{упр} = k \cdot \Delta x$

где $F_{упр}$ — сила упругости, $\text{k}$ — жёсткость пружины, а $\Delta x$ — её удлинение.

В состоянии равновесия сила, растягивающая пружину ($\text{F}$), равна по модулю силе упругости ($F_{упр}$), возникающей в ней. Таким образом, $F = F_{упр}$.

Выразим из закона Гука искомое удлинение $\Delta x$:

$\Delta x = \frac{F}{k}$

Теперь подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу:

$\Delta x = \frac{10 \text{ Н}}{500 \text{ Н/м}} = 0.02 \text{ м}$

Полученное значение можно также перевести в сантиметры для наглядности:

$0.02 \text{ м} \cdot 100 \frac{\text{см}}{\text{м}} = 2 \text{ см}$

Ответ: удлинение пружины равно $0.02 \text{ м}$ (или $2 \text{ см}$).