В легкий сосуд наливают 500 г воды и подвешивают его к пружине, прикрепленной другим концом к потолку, Затем в дне сосуда открывают отверстие, через которое вода медленно вытекает. На рисунке изображен график зависимости длины l пружины от времени t.
Используя этот график, определите жесткость пружины.
1) 31,25 H/м
2) 50 H/м
3) 125 H/м
4) 500 H/м
Удлинение упруго деформированной пружины описывается законом Гука: F = kx, где F — растягивающая сила, k — коэффициент жесткости пружины, x — удлинение пружины.
Сосуд легкий, поэтому, его вес считаем равным нулю, тогда действующая на пружину сила равна весу воды в сосуде F = mg. Когда к пружине подвешен пустой сосуд, она не деформирована, ее длина равна 6 см. При полностью заполненном сосуде на пружину действует сила длина пружины в этот момент времени равна 10 см. Тогда удлинение пружины равно
следовательно,
Правильный ответ указан под номером 3.
Примечание:
Ответ не изменится, если считать, что сосуд массивный, просто в конечном состоянии пружина также будет растянута весом стакана. А растяжение в 4 см будет по-прежнему сообщаться весом воды.

