Задание OGEPHYSA83ADB: Деформация тела. Упругие и неупругие деформации. Закон упругой деформации (закон Гука):

Сначала прочитаем оба прибора. Правая шкала безмена размечена в килограммах: указатель стоит на отметке 2 кг. Значит, масса груза m = 2 кг; это не сила 2 Н. Линейка посередине измеряет длину в сантиметрах. Без груза указатель находится на уровне 1 см, с грузом — на уровне 3 см.

Удлинение — разность положений указателя:
x = l − l₀;
x = 3 см − 1 см = 2 см = 0,02 м.
Полное расстояние от верхнего конца пружины до указателя в формулу удлинения не подставляем.

Выберем связанную с Землёй систему отсчёта, ось Oy направим вертикально вверх. На неподвижный груз действуют тяжесть mg вниз и сила упругости F_упр вверх. Массой пружины пренебрегаем. Ускорение груза равно нулю, поэтому второй закон Ньютона в проекции на Oy:
F_упр − mg = 0.
Для упругого растяжения применим закон Гука:
F_упр = kx,
где x — удлинение относительно естественной длины, а не полная длина пружины. Следовательно, kx = mg. Принимаем g = 10 м·с⁻².

Выразим жёсткость:
k = mgx.
Подстановка:
k = 2 кг · 10 м·с⁻²0,02 м = 1000 Н·м⁻¹.

Проверка. Найденная пружина при удлинении 0,02 м создаёт силу kx = 20 Н, равную тяжести груза 2 кг. Если ошибочно считать растяжением 3 см, это не учтёт исходное положение 1 см. Если принять 2 кг за 2 Н, результат окажется в десять раз меньше. Ответ: 1000.