Каково максимальное отклонение груза от положения равновесия, если его масса составляет 25 г и он подвешен на пружине

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Гука, который описывает связь между силой, действующей на пружину, и ее удлинением. Формула для закона Гука выглядит следующим образом:

\[F = -kx\]

где:
- F - сила, действующая на пружину,
- k - жесткость пружины,
- x - удлинение пружины от положения равновесия.

Так как задача требует найти максимальное отклонение груза от положения равновесия, то мы можем предположить, что когда груз достигнет крайней точки, сила, действующая на него, станет равной нулю.

При отклонении груза на максимальное расстояние \(x_0\) сила, действующая на пружину, будет равна силе тяжести груза:

\[F = mg\]

где:
- m - масса груза,
- g - ускорение свободного падения.

Таким образом, уравнение будет выглядеть следующим образом:

\[mg = -kx_0\]

Для нахождения \(x_0\) нам необходимо найти значение силы \(mg\) и разделить его на жесткость пружины \(k\). Значение \(mg\) можно найти, умножив массу груза на ускорение свободного падения:

\[mg = 0,025 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 = 0,245 \, \text{Н}\]

Теперь мы можем найти значение максимального отклонения \(x_0\):

\[x_0 = \frac{mg}{k}\]

Подставляя числовые значения, получаем:

\[x_0 = \frac{0,245 \, \text{Н}}{100 \, \text{Н/м}} = 0,00245 \, \text{м} = 2,45 \, \text{см}\]

Таким образом, максимальное отклонение груза от положения равновесия составляет 2,45 см.