Для решения этой задачи нам необходимо знать формулу для вычисления полной механической энергии колебаний, а именно:
E = (1/2) * k * A^2
где E - полная механическая энергия колебаний (в джоулях), k - жесткость пружины (в ньютонах на метр), A - амплитуда колебаний (в метрах).
В данной задаче нам даны следующие значения:
m = 0,7 кг (масса груза),
k = 97 н/м (жесткость пружины),
A = 0,02 м (амплитуда колебаний).
Подставим данные значения в формулу:
E = (1/2) * k * A^2
E = (1/2) * 97 н/м * (0,02 м)^2.
Выполним расчеты:
E = (1/2) * 97 н/м * (0,0004 м^2)
E = 0,02 дж.
Таким образом, полная механическая энергия колебаний груза составляет 0,02 джоуля.
Из предложенных ответов необходимо выбрать наиболее близкий к правильному.
Опыт 1: Если мы возьмем 2 кусочка наждачной бумаги и сложим их, а затем попытаемся сдвинуть их относительно друг друга, мы увидим, что это довольно легко сделать. Оказывается, наждачная бумага имеет текстуру, которая позволяет трению происходить между частицами материала. Из-за этого мы можем легко сдвинуть кусочки бумаги.
Опыт 2: Если же возьмем 2 стеклянные пластины и прижмем их друг к другу, а затем попытаемся сдвинуть одну пластину относительно другой, мы заметим, что это гораздо труднее, чем в опыте с наждачной бумагой. Это происходит потому, что стекло имеет гладкую и блестящую поверхность, которая не позволяет трению происходить легко между частицами материала. Из-за этого пластины трудно сдвинуть.
Если мы смочим обе стеклянные пластины водой и попросим кого-то из учеников разорвать их, мы увидим, что это очень трудно сделать. Это происходит потому, что вода создает вязкую среду между двумя пластинами, которая увеличивает трение между частицами материала. Из-за этого разорвать пластины становится сложно.
Таким образом, можно сказать, что трение играет важную роль в этих опытах. Наждачная бумага имеет текстуру, которая позволяет трению происходить легко и позволяет кусочкам бумаги свободно сдвигаться относительно друг друга. Стекло же имеет гладкую поверхность, которая снижает трение и делает его трудным для сдвига пластин. Вода, смочив пластины, создает вязкую среду, которая еще больше повышает трение и делает разрывание пластин трудным.
