Как определить деформацию пружины?

Груз массой 45 кг с помощью динамометра тянут равномерно по горизонтальной плоскости. Определите деформацию пружины динамометра, если ее жесткость равна 7,8 кH/м, сила упругости направлена под углом 30 градусов к горизонту, а коэффициент трения скольжения груза по поверхности равен 0,26.

Решение.

Деформация пружины x связана с ее жесткостью l и модулем силы упругости F соотношением F = kx (закон Гука), откуда x = F/k. Силу F можно найти с помощью второго закона Ньютона.

На груз действуют сила тяжести mg, сила упругости пружины F, сила нормальной реакции опоры N и сила трения F_тр . По второму закону Ньютона получаем.

Запишем теперь его в проекциях на координатные оси OX и OY.

Кроме того, F_тр = mN. Решаем полученную систему уравнений и находим F.

Ответ: x = 15 мм.

Источник: Подготовка к тестированию по физике. Шепелевич. В. Г.