Какова жесткость пружины, если под действием груза массой 0.2 кг пружина растянулась на 4 см?

Пожалуйста, дайте точное решение с "Дано" и "Формулой".

Физика 7 класс Законы механики. Сила упругости жесткость пружины пружина физика 7 класс груз масса растяжение решение задачи дано формула закон Гука расчет жесткости сила деформация физические величины Новый

Давайте разберем, как найти жесткость пружины, используя закон Гука. Для этого нам нужно определить силу, с которой груз действует на пружину, и затем использовать эту силу для нахождения жесткости.

Дано:

• Масса груза (m) = 0.2 кг
• Удлинение пружины (x) = 4 см = 0.04 м (переводим в метры, так как СИ)
• Ускорение свободного падения (g) = 9.8 м/с²

Формула:

Сначала найдем силу тяжести, с которой груз действует на пружину. Эта сила равна весу груза:

F = m * g

Подставим значения:

F = 0.2 кг * 9.8 м/с² = 1.96 Н

Теперь используем закон Гука, который связывает силу, жесткость пружины и её удлинение:

F = k * x

Где:

• F — сила, действующая на пружину (1.96 Н)
• k — жесткость пружины (Н/м), которую мы ищем
• x — удлинение пружины (0.04 м)

Выразим жесткость пружины (k):

k = F / x

Подставим известные значения:

k = 1.96 Н / 0.04 м = 49 Н/м

Ответ: Жесткость пружины составляет 49 Н/м.