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. Вторая пружина действует на кубик с силой $F_{упр2} = 12$ Н. 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:
$|F_{упр 1}|=|F_{упр 2}|\ k_1x_1 =| F_{упр 2}|$
Выразим $k_1$ и подставим числовые значения:
$k_1 = \frac{|F_{упр 2}|}{x_1} = \frac{12}{0,04} = 300~ Н/м$
Ответ: 300 Н/м

Задание 3 ЕГЭ по физике

Упругость и закон Гука