Задание 3 ЕГЭ по физике

Question

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

Упругость и закон Гука, задание 3, рис.1

Accepted Answer

Так как кубик покоится, то силы упругости компенсируют друг друга и равны по модулю:
$|F_{упр1}|=|F_{упр2}|$
Воспользуемся законом Гука для двух пружин:
$F_{упр1}=k_1\cdot \Delta x_1\ F_{упр2}=k_2\cdot \Delta x_2$
Получаем:
$k_1\Delta x_1=k_2\Delta x_2$
Выразим $k_2$ и подставим значения:
$k_2= \frac{k_1\cdot \Delta x_1}{\Delta x_2}\ k_2= \frac{600\cdot 0,04}{0,03} =800~Н/м$
Ответ: 800 Н/м

Задание 3 ЕГЭ по физике

Упругость и закон Гука