Для решения этой задачи нам понадобится закон Гука, который описывает взаимосвязь между силой, действующей на пружину, и её деформацией. Закон Гука записывается следующим образом:
$$F = k \cdot x$$,
где:
* $$F$$ - сила, действующая на пружину (в нашем случае, сила тяжести груза),
* $$k$$ - жёсткость пружины (в нашем случае, 1000 Н/м),
* $$x$$ - деформация пружины (в нашем случае, растяжение в метрах).
Также нам понадобится формула для силы тяжести:
$$F = m \cdot g$$,
где:
* $$m$$ - масса груза,
* $$g$$ - ускорение свободного падения (приближённо 9.8 м/с²).
Теперь решим задачу по шагам:
1. Растяжение пружины для груза № 1:
$$x_1 = 1 \text{ см} = 0.01 \text{ м}$$
2. Сила, действующая на пружину от груза № 1:
$$F_1 = k \cdot x_1 = 1000 \text{ Н/м} \cdot 0.01 \text{ м} = 10 \text{ Н}$$
3. Масса груза № 1:
$$m_1 = \frac{F_1}{g} = \frac{10 \text{ Н}}{9.8 \text{ м/с}^2} \approx 1.02 \text{ кг}$$
4. Растяжение пружины для груза № 2:
$$x_2 = 3 \text{ см} = 0.03 \text{ м}$$
5. Сила, действующая на пружину от груза № 2:
$$F_2 = k \cdot x_2 = 1000 \text{ Н/м} \cdot 0.03 \text{ м} = 30 \text{ Н}$$
6. Масса груза № 2:
$$m_2 = \frac{F_2}{g} = \frac{30 \text{ Н}}{9.8 \text{ м/с}^2} \approx 3.06 \text{ кг}$$
7. Разница масс грузов:
$$\Delta m = m_2 - m_1 = 3.06 \text{ кг} - 1.02 \text{ кг} = 2.04 \text{ кг}$$
Ответ: 2.04 кг.