Для решения данной задачи мы воспользуемся законом Гука, который гласит, что деформация пружины пропорциональна приложенной силе. Это можно записать в виде:
F = k * x
где:
Теперь давайте проанализируем данные, которые у нас есть:
Сначала найдем коэффициент жесткости пружины k. Мы можем использовать первое уравнение:
Для первой ситуации (F = 2 Н, x = 5 см = 0.05 м):
2 = k * 0.05
k = 2 / 0.05 = 40 Н/м
Для второй ситуации (F = 4 Н, x = 10 см = 0.1 м):
4 = k * 0.1
k = 4 / 0.1 = 40 Н/м
Как мы видим, коэффициент жесткости k одинаков для обеих ситуаций и равен 40 Н/м.
Теперь, когда мы знаем коэффициент жесткости, можем найти, на сколько сожмется пружина при силе 3 Н:
Используем формулу закона Гука:
F = k * x
Подставим известные значения:
3 = 40 * x
Теперь решим это уравнение относительно x:
x = 3 / 40 = 0.075 м
Чтобы перевести это значение в сантиметры, умножим на 100:
x = 0.075 * 100 = 7.5 см
Ответ: Если на пружину подействовать силой в 3 Н, она сожмется на 7.5 см.