Сила Упругости — Задание 2 ЕГЭ по физике №00016243

Кубик покоится, трения нет — значит, все силы, действующие на него по горизонтали, уравновешены. Кубик зажат между двумя пружинами: слева его тянет/толкает первая пружина (та, что прикреплена к стенке), справа — вторая, к которой приложена внешняя сила $F$.

Сила во второй пружине. Пружина лёгкая (невесомая), поэтому сила упругости одинакова по всей её длине — раз к одному концу приложена сила $F=9$ Н, то и растягивающая сила во всей пружине равна $9$ Н, в том числе та, с которой она тянет кубик.

Удлинение второй пружины по закону Гука: $$x_2=\dfrac{F}{k_2}=\dfrac{9}{600}=0{,}015\ \text{м}=1{,}5\ \text{см}.$$

Проверим через кубик. Раз кубик в равновесии, а трения нет, та же сила $9$ Н, что тянет его справа, должна уравновешиваться первой пружиной слева — то есть первая пружина тоже растянута с силой $9$ Н. Её удлинение: $x_1=\dfrac{9}{300}=0{,}03$ м $=3$ см — вдвое больше, ведь она вдвое мягче второй. Это не противоречит ничему в условии и подтверждает, что мы правильно поняли систему сил.