Сначала пружина была растянута на расстояние х, а затем она была дополнительно растянута на такое же расстояние

Сначала пружина была растянута на расстояние х, а затем она была дополнительно растянута на такое же расстояние. Как соотносятся значения работ a1 и a2, выполненных при первом и втором растяжениях? 1. a2 = a1 2. a2 = a1/2 3. a2 = 2a1 4. a2 = 3a1 5. a2 = 4a1
Юпитер

Юпитер

Чтобы найти соотношение между работой \(a_1\), выполненной при первом растяжении, и работой \(a_2\), выполненной при втором растяжении, рассмотрим силу, действующую на пружину в каждом случае.

Первоначально, когда пружина растягивается на расстояние \(x\), количество работы \(a_1\) можно выразить с помощью закона Гука:

\[a_1 = \frac{1}{2} k x^2,\]

где \(k\) - коэффициент жесткости пружины.

Затем, когда пружина растягивается на другое расстояние \(x\), которое такое же, что и первоначальное растяжение, мы можем выразить вторую работу \(a_2\) аналогичным образом:

\[a_2 = \frac{1}{2} k (2x)^2.\]

Раскрывая скобки, получаем:

\[a_2 = \frac{1}{2} k \cdot 4x^2 = 2 \cdot \frac{1}{2} k x^2 = 2a_1.\]

Таким образом, мы получаем, что \(a_2 = 2a_1\).

Ответ: 3. \(a_2 = 2a_1\)
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello