Какое удлинение пружины происходит, когда груз массой 600 г движется вниз с ускорением 5 м/с^2, в то время как пружина

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать второй закон Ньютона и закон Гука, которые связывают силу, массу, ускорение и удлинение пружины.

Начнем с закона Гука, который гласит: сила, действующая на пружину, равна произведению жесткости пружины на ее удлинение. Формула выглядит следующим образом:

\[ F = k \cdot x \]

где \( F \) - сила, \( k \) - жесткость пружины, \( x \) - удлинение пружины.

Зная, что жесткость пружины \( k \) равна 300 Н/м, мы можем перейти к следующему шагу.

Согласно второму закону Ньютона, сила, действующая на груз, равна произведению его массы на ускорение. Формула имеет вид:

\[ F = m \cdot a \]

где \( F \) - сила, \( m \) - масса груза, \( a \) - ускорение.

Известно, что масса груза \( m \) равна 600 г, что можно перевести в килограммы: \( 600 \, \text{г} = 0.6 \, \text{кг} \). Ускорение \( a \) равно 5 м/с\(^2\).

Теперь мы можем выразить силу \( F \) из второго закона Ньютона:

\[ F = 0.6 \, \text{кг} \cdot 5 \, \text{м/с}^2 \]

Рассчитаем это значение:

\[ F = 3 \, \text{Н} \]

Теперь мы можем использовать это значение силы в формуле закона Гука, чтобы найти удлинение пружины:

\[ 3 \, \text{Н} = 300 \, \text{Н/м} \cdot x \]

Решим это уравнение относительно \( x \):

\[ x = \frac{3 \, \text{Н}}{300 \, \text{Н/м}} = 0.01 \, \text{м} \]

Таким образом, удлинение пружины составляет 0.01 метра, или 1 сантиметр.

Это подробное решение позволяет понять школьнику каждый шаг и обоснование ответа.