Решение
Система состоит из стенки, пружины 1 (с жёсткостью k_1), кубика, пружины 2 (с жёсткостью k_2), к свободному концу которой приложена сила F.
Шаг 1. II закон Ньютона для кубика.
На кубик действуют по горизонтали: сила упругости от пружины 2 (направлена в одну сторону) и сила упругости от пружины 1 (в другую). Поскольку система покоится, ускорение равно нулю:
F_{упр,1} = F_{упр,2}
Шаг 2. III закон Ньютона / условие равновесия точки приложения силы.
К свободному концу пружины 2 приложена сила F. Пружина 2 невесомая и в равновесии, поэтому:
F = F_{упр,2}
Шаг 3. Объединяем.
F_{упр,1} = F_{упр,2} = F
По закону Гука для пружины 1:
F_{упр,1} = k_1 \Delta x_1
Тогда:
\Delta x_1 = \frac{F}{k_1} = \frac{9 \text{ Н}}{300 \text{ Н/м}} = 0{,}03 \text{ м} = 3 \text{ см}
Заметим: жёсткость второй пружины k_2 в этой задаче не понадобилась — это «лишние» данные.
