2018-04-07
У одного динамометра шкала проградуирована в ньютонах, а у второго — в сантиметрах. Когда к первому динамометру подвесили вертикально второй, сцепив их пружинами, первый показал $F_{1}$, а второй - $\Delta x_{1}$. Когда, наоборот, ко второму динамометру подвесили первый, второй динамометр показал $\Delta x_{2}$. Какую силу $F_{2}$ показал при этом первый динамометр?
Решение:
Согласно третьему закону Ньютона, силы, действующие на пружины сцепленных динамометров, одинаковы.
Таким образом, сила, действующая на второй динамометр в первом эксперименте, равна $F_{1}$. Следовательно,
$F_{1} = k \Delta x_{1}$, (1)
где $k$ — жёсткость пружины второго динамометра. Аналогично, во втором эксперименте
$F_{2} = k \Delta x_{2}$. (2)
Выразив $F_{2}$ из (1) и (2), получим
ответ: $F_{2} = \frac{ \Delta x_{2} }{ \Delta x_{1} } F_{1}$.