На гладкой горизонтальной поверхности находятся два тела, связанные невесомой пружиной. На тело массой m1 = 2 кг действует сила F = 48 Н, направленная под углом α = 30° к горизонту. Масса второго тела m2 = 4 кг. Деформация пружины постоянна и равна ΔL = 79 см. Чему равна жесткость пружины ?
Дано:
m1 = 2 кг
F = 48 Н
α = 30°
m2 = 4 кг
ΔL = 79 см = 0.79 м
Известно, что сила упругости пружины F = k * ΔL, где k - жесткость пружины, ΔL - деформация пружины.
Также, из геометрии известно, что горизонтальная составляющая силы уравновешивает сумму горизонтальных составляющих сил Fcos(α):
Fcos(α) = k * ΔL
Подставим известные значения:
48 cos(30°) = k 0.79
48 * 0.866 (cos(30°)) = 0.79k
41.568 = 0.79k
k = 41.568 / 0.79 ≈ 52.65 Н/м
Ответ: жесткость пружины равна примерно 52.65 Н/м.