Динамика — Задание 20 ОГЭ по физике №00041243

Дано:

$m = 2$ кг

$\Delta x = 2$ см

$g = 10$ м/с²

СИ:

$0{,}02$ м

Найти:

$k$ — ?

Стержень неподвижен, а пружины вертикальны и растянуты на одно и то же значение. Из этого можно сделать вывод, что ускорение тела равно нулю.

Сила упругости со стороны каждой из пружинок находится по закону Гука по формуле $F_{упр} = k\Delta x$. Так как ускорение равно нулю, то из второго закона Ньютона в проекции на вертикальную ось получаем:

$F_{упр} + F_{упр} - mg = 0$

$2F_{упр} - mg = 0$

$2k\Delta x = mg$

Тогда жёсткость пружин равна:

$k = \dfrac{mg}{2\Delta x}$

Считаем:

$k = \dfrac{2 \cdot 10}{2 \cdot 0{,}02} = 500$ Н/м

Ответ: $k = 500$ Н/м