На горизонтальной поверхности стола лежит брусок. У него прикреплена пружина жесткостью 200 н/м. Медленно тянут свободный конец пружины вверх. Какая будет длина пружины в момент, когда брусок оторвется от поверхности стола, если потенциальная энергия, запасенная в пружине, равна 40 МДж? Можно пренебречь массой пружины.
Delfin
Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом Гука, который описывает связь между силой, примененной к пружине, и ее деформацией:
где - сила, действующая на пружину, - коэффициент жесткости пружины, а - изменение длины пружины.
Зная потенциальную энергию и жесткость пружины , мы можем найти изменение длины :
Для нахождения конечной длины пружины нужно учесть, что изначальная длина пружины равна 0:
Теперь подставим значения в формулу:
Данные задачи говорят, что потенциальная энергия, запасенная в пружине, равна 40 МДж и жесткость пружины равна 200 Н/м. Переведем энергию в джоули:
Теперь найдем конечную длину пружины:
Итак, длина пружины в момент, когда брусок оторвется от поверхности стола, равна 200 м.
где
Зная потенциальную энергию
Для нахождения конечной длины пружины
Теперь подставим значения в формулу:
Данные задачи говорят, что потенциальная энергия, запасенная в пружине, равна 40 МДж и жесткость пружины равна 200 Н/м. Переведем энергию в джоули:
Теперь найдем конечную длину пружины:
Итак, длина пружины в момент, когда брусок оторвется от поверхности стола, равна 200 м.
Знаешь ответ?