Question

1. недеформированную пружину, коэфициент жесткости которой равен 40 н/м, сжали на 5 см. какой стала потенциальная энергия пружины? 2. тело, масса которого 5 кг, находится на высоте 12 м над поверхностью земли. вычислите его потенциальную энергию: а) относительно оверхности земли; б) относительно крыши здания, высота которого 4 м. 3. недеформированную пружину динамометра растянули на 10 см, и ее потенциальная энергия стала 0,4 дж. каков коэффициент жесткости пружины?

Answer 1

1. W=-kx^2/2

2. W=mgh.
a)W=5*12*10=600 Дж
б)W=mg(h2-h1)=5*810=400 Дж

3. W=kx^2/2
 k=2W/x^2 

Answer 2

1-

Дано:
k=40 Н/м.

l=5 см=0,05 м.

E(п)=?
_______

Решение:
Формула потенциальной энергии пружины, согласно формуле равна:
$E=\frac{k*l^2}{2};\\$

Считаем:
E=(40*0,05^2)/2=0,05 Дж.

ответ: E=0,05 Дж.

2-

Дано:

m=5 кг.

h=12 м.

h1=4 м.

E(п)=?
__________

Решение:
Формула потенциальной энергии падающего тела, согласно формуле равна:

$E=m*g*h;\\$

В первом случае нужно найти энергию относительно поверхности земли, то есть, E будет равна:
E1=5*10*12=600 Дж.

Во втором случае - относительно крыши здания, высота которого 4 м, то есть E будет равна:
E2=m*g*(h-h1)=5*10*(12-4)=5*10*8=400 Дж.

ответ: E1=600 Дж. E2=400 Дж.

3-

Дано:
l=0,1 м.

E=0,4 Дж.

k=?
_______

Решение:
Запишем формулу потенциальной энергии для пружины:
$E=\frac{k*l^2}{2};\\$

Выразим жесткость (k):
$E*2=k*l^2;\\ k=\frac{2E}{l^2};\\$

Считаем:

k=(2*0,4)/(0,1^2)=80 Н/м.

ответ: k=80 Н/м.