Задание 2 ЕГЭ по физике: Под действием силы величиной 6 Н пружина удлинилась на 3 см.…
№2. Задание 2
ID: 00025262
Под действием силы величиной 6 Н пружина удлинилась на 3 см. Чему равна величина силы, под действием которой удлинение этой пружины составит 4,5 см?
H
Источник: ФИПИ
Решение
Пружина растягивается пропорционально приложенной силе — это закон Гука, и здесь надо просто сравнить два состояния одной и той же пружины.
Закон Гука: F=kx, где k — жёсткость пружины (она не меняется, пока пружину не сломали), а x — удлинение.
Сначала найдём жёсткость по первому случаю: F_1=6 Н при x_1=3 см, значит k=\dfrac{F_1}{x_1}=\dfrac{6}{3}=2\ \dfrac{\text{Н}}{\text{см}}.
Теперь для удлинения x_2=4{,}5 см та же жёсткость: F_2=k\cdot x_2=2\cdot4{,}5=9 Н.
Проверим по пропорции: удлинение выросло с 3 до 4{,}5 см, то есть в 1{,}5 раза, и сила тоже должна вырасти в 1{,}5 раза — 6\cdot1{,}5=9 Н. Сходится.
Ответ
9