.1. С какой силой необходимо тянуть
за конец проволоки, второй конец которой закреплен, чтобы удлинить ее на
5 мм? Жесткость проволоки .
2. Определить жесткость пружины, если под действием силы 80 Н она удлинилась на 5 см.
Сила упругости - это сила, возникающая при деформации тела. Она направлена против силы, вызывающей деформацию и равна ей. Сила упругости пропорциональна деформации. Закон, который связывает силу упругости и деформацию тела, называется законом Гука:
.
Заметим, что "F" в законе - это сила, с которой тело противодействует деформации, это сила, с которой деформируемое тело действует на другие тела. Этот закон действует в так называемых "пределах упругой деформации". Коэффициент "k" характеризует не материл, из которого сделано тело, а именно тело, с присущими ему свойствами материала, геометрическими размерами, температурой.
Во многих задачах надо использовать кроме закона Гука третий закон Ньютона, чтобы найти силу, которая действует на тело.
где "x" - величина смещения границы тела, "k" - жесткость тела. Знак "минус" говорит о том, что сила упругости всегда противодействует деформации.
1. Кратко записываем условие задачи.
2. Изображаем условие графически в произвольной системе отсчета, указав действующие на тело силы и величину смещения.
3. Записываем закон Гука.
4. Решаем уравнение в общем виде.
5. Подставляем величины в общее решение, вычисляем.
6. Записываем ответ.
С какой силой необходимо тянуть за
конец проволоки, второй конец которой закреплен, чтобы удлинить ее на 5
мм? Жесткость проволоки .
Решение.
1. Кратко записываем условие задачи.
2. Изображаем условие графически в
произвольной системе отсчета, указав действующие на тело силы, силу упругости
и величину смещения.
3. Записываем закон Гука. 
Применяем третий закон Ньютона, записывая
его сразу в проекциях: 
4. Решаем уравнения в общем виде. 
Откуда получаем: 
5. Подставляем величины в общее решение, вычисляем.
6. Ответ: Надо приложить силу 10000 Н.
Определить жесткость пружины, если под действием силы 80 Н она удлинилась на 5 см.
Решение.
1. Кратко записываем условие задачи.
2. Изображаем условие графически ,
указав действующие на пружину силы, силу упругости и величину смещения.
3. Записываем закон Гука.
Используем третий закон Ньютона:
4. Решаем уравнение в общем виде. Из
предыдущего получаем: 
5. Подставляем величины в общее решение, вычисляем. При подстановке выражаем все данные в системе СИ.
6. Ответ: жесткость пружины равна 1600 н/м.