Задание 3 ЕГЭ по физике

Question

Кубик массой $m = 1$ кг покоится на гладком горизонтальном столе, сжатый с боков пружинами (см. рисунок). Первая пружина сжата на $x_1 = 4$ см, а вторая сжата на $x_2 = 3$ см. Жёсткость второй пружины $k_2 = 600$ Н/м. Чему равна жесткость первой пружины $k_1$ ? Ответ дайте в Н/м.

Упругость и закон Гука, задание 3, рис.1

Accepted Answer

Исходя из условия, делаем вывод, что силы сжатия каждой пружины равны, тогда по закону Гука:
$|F_{упр}|= kx$
Так как пружины действуют на кубик с двух противоположных сторон, тем самым компенсируя друг друга, запишем равенство:
$| F_{упр 1}|=| F_{упр 2}|\ k_1x_1 = k_2x_2$
Выразим $k_1$ и подставим числовые значения:
$k_1 = \frac{k_2x_2}{x_1} = \frac{600 \cdot 0,03}{0,04} = 450 ~ Н/м$
Ответ: 450 Н/м

Задание 3 ЕГЭ по физике

Упругость и закон Гука