Какова потенциальная энергия груза, подвешенного на пружине с жесткостью 10 Н/м, если его масса составляет

Хорошо, приступим к решению задачи.

Дано:
Масса груза (m) = 100 г = 0.1 кг
Жесткость пружины (k) = 10 Н/м
Начальная длина пружины (L₀) = 60 см = 0.6 м
Длина пружины после деформации (L₁) = 80 см = 0.8 м
Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²

Мы хотим рассчитать потенциальную энергию груза (Ep.гр) и потенциальную энергию пружины (Ep.пр).

1. Найдем изменение длины пружины (ΔL):
ΔL = L₁ - L₀ = 0.8 м - 0.6 м = 0.2 м

2. Рассчитаем высоту подвешенного груза (h):
h = ΔL = 0.2 м

3. Рассчитаем потенциальную энергию груза (Ep.гр) с помощью формулы mgh:
Ep.гр = mgh
Ep.гр = 0.1 кг * 10 м/с² * 0.2 м
Ep.гр = 0.2 Дж

Таким образом, потенциальная энергия груза (Ep.гр) составляет 0.2 Дж.

4. Теперь проверим, переходит ли потенциальная энергия груза в потенциальную энергию пружины.
Потенциальная энергия пружины (Ep.пр) рассчитывается по формуле kΔL²/2:
Ep.пр = (k * ΔL²) / 2
Ep.пр = (10 Н/м * (0.2 м)²) / 2
Ep.пр = (10 Н/м * 0.04 м²) / 2
Ep.пр = (10 Н * 0.04 м) / 2
Ep.пр = 0.2 Дж

Таким образом, потенциальная энергия пружины (Ep.пр) также составляет 0.2 Дж.

Следовательно, мы убедились, что потенциальная энергия груза переходит в потенциальную энергию пружины. Оба значения равны 0.2 Дж.

Надеюсь, эта обстоятельная информация и решение помогли вам понять задачу. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.