Question

12. При сжатии пружины с коэффициентом жесткости 500 Н/м его потенциальная энергия стала равна 2,5 Дж. На сколько была сжата пружина?Чему равна работа силы упругости ​

Answer 1

Чтобы найти, на сколько была сжата пружина, мы можем использовать формулу для потенциальной энергии упругой среды:

Потенциальная энергия (Е) = (1/2) * k * x^2,

где Е - потенциальная энергия, k - коэффициент жесткости пружины, x - величина сжатия пружины.

Зная данную формулу, мы можем перенести известные значения в уравнение и решить его относительно x:

2.5 Дж = (1/2) * 500 Н/м * x^2.

Для начала, упростим уравнение, умножив оба равенства на 2:

5 Дж = 500 Н/м * x^2.

Затем разделим обе части уравнения на 500 Н/м:

5 Дж / 500 Н/м = x^2.

Теперь найдем квадратный корень от обеих сторон уравнения:

√(5 Дж / 500 Н/м) = √x^2,

√(0.01 м) = x,

0.1 м = x.

Таким образом, пружина была сжата на 0.1 метра.

Теперь рассмотрим вторую часть вопроса - работу силы упругости. Работа вычисляется по формуле:

Работа (W) = 0.5 * k * x^2,

где W - работа, k - коэффициент жесткости пружины, x - величина сжатия пружины.

Подставим известные значения в данную формулу:

W = 0.5 * 500 Н/м * (0.1 м)^2,

W = 0.5 * 500 Н/м * 0.01 м,

W = 2.5 Дж.

Таким образом, работа силы упругости равна 2.5 Дж.