Какова величина энергии, затраченной на деформацию пружины, если мяч массой 10 г был выпущен вертикально вверх

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для энергии потенциальной деформации пружины:

\[W = \frac{1}{2}kx^2\]

Где \(W\) - энергия деформации пружины, \(k\) - коэффициент упругости пружины, \(x\) - величина деформации пружины.

В данной задаче у нас нет информации о значении коэффициента упругости пружины, поэтому мы не можем вычислить конкретное значение энергии деформации. Однако, мы можем использовать другие сведения, чтобы найти эту энергию.

Мы знаем, что максимальная потенциальная энергия мяча связана с его полным механическим энергией в начальный момент подъема.

Механическая энергия мяча может быть записана следующим образом:

\[E_{\text{начальная}} = E_{\text{кинетическая}} + E_{\text{потенциальная}}\]

На высоте 2 м, у мяча нет кинетической энергии (он находится в вершине своей траектории), поэтому полная механическая энергия мяча на этой высоте равна его потенциальной энергии.

Таким образом, мы можем записать уравнение:

\[E_{\text{начальная}} = E_{\text{потенциальная}} = mgh\]

Где \(m\) - масса мяча (10 г, что равно 0.01 кг), \(g\) - ускорение свободного падения (примем его равным 9.8 м/с\(^2\)), \(h\) - высота подъема (2 м).

Подставляем известные значения:

\[E_{\text{потенциальная}} = 0.01 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 2 \, \text{м} = 0.196 \, \text{Дж}\]

Таким образом, энергия, затраченная на деформацию пружины, равна 0.196 Дж. Хотя мы не знаем конкретного значения коэффициента упругости пружины, мы можем использовать массу мяча и высоту его подъема для оценки этой энергии.