Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать понятие работы силы, приложенной к пружине. Работа силы, растягивающей или сжимающей пружину, определяется по формуле:
A = (1/2) * k * x^2
где:
- A — работа в джоулях (Дж);
- k — коэффициент жесткости пружины в ньютонах на метр (Н/м);
- x — изменение длины пружины в метрах (м).
Шаги решения:
- Сначала нужно перевести все величины в систему СИ. Сила в 6 кгс (килограмм-сила) равна 6 * 9.8 = 58.8 Н (так как 1 кгс = 9.8 Н). Изменение длины пружины 8 см нужно перевести в метры: 8 см = 0.08 м.
- Теперь необходимо найти коэффициент жесткости пружины k. Воспользуемся законом Гука, который гласит, что сила, приложенная к пружине, равна произведению коэффициента жесткости пружины на её удлинение: F = k * x. Отсюда k = F / x.
- Подставим известные значения в формулу для k: k = 58.8 Н / 0.08 м = 735 Н/м.
- Теперь можно найти работу, используя формулу работы для пружины: A = (1/2) * k * x^2.
- Подставляем значения: A = (1/2) * 735 Н/м * (0.08 м)^2.
- Вычисляем: A = (1/2) * 735 * 0.0064 = 2.352 Дж.
Итак, работа, которую производит сила, растягивая пружину, составляет 2.352 Джоуля.