Для решения этой задачи можно использовать закон Гука для упругой деформации пружины. Согласно закону Гука, удлинение пружины пропорционально приложенной силе, то есть:
[ F = kx ]
где ( F ) — приложенная сила, ( k ) — жёсткость пружины, а ( x ) — удлинение пружины от её первоначальной длины.
Из условия задачи, при силе 5 Н пружина удлинилась на 3 см. Первоначальная длина пружины была 2,5 см, так что при силе 5 Н её длина стала ( 2,5 см + 3 см = 5,5 см ). Теперь мы можем вычислить коэффициент жёсткости ( k ):
[ 5 Н = k \cdot 3 см ]
[ k = \frac{5 Н}{3 см} \approx 1,67 Н/см ]
Теперь, когда нам известен коэффициент жёсткости пружины, мы можем вычислить удлинение при силе 15 Н:
[ 15 Н = 1,67 Н/см \cdot x ]
[ x = \frac{15 Н}{1,67 Н/см} \approx 9 см ]
Таким образом, при силе 15 Н удлинение пружины составит приблизительно 9 см. Так как начальная длина пружины была 2,5 см, общая длина пружины при нагрузке 15 Н будет:
[ 2,5 см + 9 см = 11,5 см ]
Таким образом, длина пружины при нагрузке в 15 Ньютонов составит приблизительно 11,5 сантиметров.