При подвешивании груза на пружине, пружина растягивается (на величину x).
Возникающая при растяжении пружины сила упругой деформации совершает работу по растяжению пружины, увеличивая ее потенциальную энергию (Епруж).
Работа силы упругости: Ау = -(Епруж2-Епруж1) = -k*x2/2
(1)величину x можно найти из условия равенства сил (тяжести и упругости) в состоянии равновесия:
Fт = Fупрm*g=k*x,
отсюда x=m*g/k
подставив это выражение в формулу (1)
найдем работу силы упругости:
Ау = -(m*g)2/k = -(5*10)2/1 = -2500 Дж.
При этом, в соответствии с законом сохранения энергии, сила тяжести совершила работу:
Ат = -Ау = 2500 Дж (на такую величину уменьшилась потенциальная энергия груза)
Объяснение:
Дано:
k = 10 Н/м
m = 60 г
Найти: l - ?
СИ:
60 г = 0,06 кг
Выпишем второй закон Ньютона в векторном виде (стрелочки над буквами должны быть):
F = ma
Составим проекцию второго закона Ньютона на ось oy:
0 = mg - N
N = mg
Сила упругости находится по формуле N = kl
kl = mg
l = mg/k
g = 9,8 м/с²
l = 0,06 × 9,8/10 = 0,06 (м)
ответ: 0,06 м