Давайте по порядку разберем все ваши вопросы.

1. Удлинение пружины при подвешивании груза

Для начала, чтобы найти удлинение пружины, воспользуемся законом Гука, который гласит, что сила упругости пружины пропорциональна её удлинению:

• F = k * x

Где:

• F – сила упругости (в Н)
• k – жесткость пружины (в Н/м)
• x – удлинение пружины (в м)

В нашем случае, груз массой 5 кг будет создавать силу тяжести, которая равна:

• F = m * g

Где g – ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).

Теперь подставим значения:

• F = 5 кг * 9.81 м/с² = 49.05 Н

Теперь мы знаем, что сила, действующая на пружину, равна 49.05 Н. Мы подставим это значение в закон Гука:

• 49.05 Н = 1000 Н/м * x

Теперь решим уравнение для x:

• x = 49.05 Н / 1000 Н/м = 0.04905 м = 4.905 см

Таким образом, удлинение пружины составит примерно 4.91 см.

2. Силы, действующие на груз

На груз действуют две основные силы:

• Сила тяжести (вниз): Fт = 49.05 Н
• Сила упругости (вверх): Fу = 49.05 Н

На диаграмме эти силы можно изобразить следующим образом:

• Стрелка вниз, представляющая силу тяжести, длиной 49.05 Н.
• Стрелка вверх, представляющая силу упругости, также длиной 49.05 Н.

Поскольку эти силы равны и направлены в противоположные стороны, груз находится в состоянии равновесия.

3. Металлический шарик в жидкости

Если металлический шарик находится в равновесии в жидкости, это означает, что сумма всех сил, действующих на него, равна нулю. В данном случае у нас есть:

• Сила тяжести (Fт) = 45 Н
• Сила Архимеда (Fа) = 10 Н

Сила Архимеда направлена вверх, а сила тяжести вниз. В этом случае:

• Сила тяжести > Сила Архимеда

Таким образом, шарик будет опускаться вниз, так как сила тяжести больше силы Архимеда.

4. Сила упругости в пружине

Если пружина находится в равновесии, то сила упругости, возникающая в пружине, равна силе, действующей на неё. В нашем случае, если груз массой 5 кг висит на пружине, то:

• Сила упругости = 49.05 Н

5. Жесткость пружины при удлинении 5 см

Если удлинение пружины составляет 5 см (0.05 м), мы можем найти жесткость пружины по формуле:

• k = F / x

Где F – сила, действующая на пружину. Если предположить, что на пружину действует сила тяжести 49.05 Н, то:

• k = 49.05 Н / 0.05 м = 981 Н/м

Таким образом, жесткость пружины составит 981 Н/м.

Надеюсь, это объяснение помогло вам понять все шаги решения задачи!