Чтобы решить задачу, нужно понять, что удлинение резиновой ленты пропорционально приложенной силе. Это утверждение следует из закона Гука для малых деформаций, который гласит:
[ F = k \cdot \Delta L ]
где:
- ( F ) — приложенная сила,
- ( k ) — коэффициент упругости (жесткость) ленты,
- ( \Delta L ) — удлинение ленты.
Из условия задачи известно, что при действии силы ( F_1 = 18 ) Н лента удлинилась на ( \Delta L_1 = 9 ) см.
Применим закон Гука к первой ситуации:
[ 18 = k \cdot 9 ]
Отсюда можно выразить коэффициент упругости ( k ):
[ k = \frac{18}{9} = 2 \, \text{Н/см} ]
Теперь нужно найти силу ( F_2 ), при которой удлинение ленты будет ( \Delta L_2 = 27 ) см. Снова воспользуемся законом Гука:
[ F_2 = k \cdot \Delta L_2 ]
Подставим известные значения ( k ) и ( \Delta L_2 ):
[ F_2 = 2 \, \text{Н/см} \cdot 27 \, \text{см} ]
[ F_2 = 54 \, \text{Н} ]
Таким образом, сила, под действием которой резиновая лента удлинится на 27 см, равна 54 Н.