Які твердження є правильними, щодо пружно деформованої пружини в системі «тіло — пружина», яка виконала роботу

16 Дж?
Для розв"язання цієї задачі, спочатку розглянемо, як залежить робота, виконана пружиною, від її потенціальної енергії.

У системі «тіло — пружина» робота, виконана пружиною, дорівнює зміні потенціальної енергії пружини. Тобто, якщо потенціальна енергія пружини збільшилася на певну величину, то пружина виконує позитивну роботу, а якщо потенціальна енергія пружини зменшилася, то пружина виконує від"ємну роботу.

Перше твердження говорить, що потенціальна енергія пружини збільшилася на 16 Дж. Оскільки в задачі сказано, що пружина виконала роботу 16 Дж, це означає, що пружина виконала позитивну роботу, тобто збільшила свою потенціальну енергію. Тому перше твердження є правильним.

Друге твердження стверджує, що повна енергія системи зменшилася на 16 Дж. Це твердження є неправильним. Зменшення потенціальної енергії пружини означає збільшення кінетичної енергії тіла (за рахунок роботи пружини). Тому повна енергія системи збільшується на 16 Дж, а не зменшується.

Третє твердження стверджує, що кінетична енергія тіла збільшилася на 16 Дж. Це твердження також є неправильним. Під час деформації пружини, її потенціальна енергія збільшується за рахунок зменшення кінетичної енергії тіла, оскільки енергія переходить з кінетичної в потенціальну форму. Тому кінетична енергія тіла мала зменшитися, а не збільшитися.

Четверте твердження говорить, що потенціальна енергія тіла зменшилася на 16 Дж. Знову ж таки, оскільки пружина виконує позитивну роботу (збільшує свою потенціальну енергію), то потенціальна енергія тіла збільшується, а не зменшується. Тому четверте твердження є неправильним.

Отже, до правильних тверджень щодо пружно-деформованої пружини в системі «тіло – пружина», яка виконала роботу 16 Дж, належить лише перше твердження: Потенціальна енергія пружини збільшилася на 16 Дж.