k = 196 Н/м.
Объяснение:
Дано: m = 0,02 кг; h = 5 м; x = 0,1 м.
Знайти: k.
Розв’язок. Розглянемо систему «пружина – куля». Оскільки на тіла системи діють тільки консервативні сили, то для розв’язку задачі можна застосувати закон збереження енергії в механіці. Відповідно до нього, повна механічна енергія E1 системи в початковому стані (у даному випадку перед пострілом) дорівнює повній енергії E2 у кінцевому стані (коли куля піднялася на висоту h), тобто E1 = E2, або
T1 + W1= T2 + W2, (1)
де T1, T2, W1 іW2 – кінетичні і потенційні енергії системи у початковому і кінцевому станах. Оскільки кінетичні енергії кулі у початковому і кінцевому станах дорівнюють нулеві, то рівність (1) набуває виду
W1 = W2, (2)
Приймемо, що потенціальна енергія кулі в полі сил тяжіння Землі, знаходячись в стані спокою на стиснутій пружині, дорівнює нулю, а висоту підйому кулі будемо відраховувати від торця стиснутої пружини. Тоді енергія системи у початковому стані буде дорівнювати потенціальній енергії стиснутої пружини, тобто , а в кінцевому стані – потенціальній енергії кулі на висоті h, тобто W2 = mgh.
Підставивши виразW1 іW2 у формулу (2), знайдемо
. (3)
k = 2·0,02·9,81·5/(0,1) = 196 Н/м.
1. Електрон рухається по найближчiй до ядра орбiтi в aтомi водню. У скiльки разiв змiниться енергiя електрона, якщо він перейде на наступну орбiту? а) у 4 рази; б) у 6 разiв; в) у 2 рази; г) у 2,5рази;
Модель № 2( довжина випромінюваної хвилі ) 1/λ= RZ2 (1/n12 – 1/n22 )
2Яка довжина хвилi свiтла, яке випромiнюеться атомом водню при його переходi зi стацiонарного стану номером чотири у стан з номером два. Стала Рiдберга 1,1·107 M-1 а) 0,565 мкм; б) 0,485 мкм; в) 0,348 мкм; г) 0,642 мкм
3.Пiд час переходу електрона в атомі водню з одного енергетичного рiвня на другий енергiя атома змiнилась на 2 еВ. При цьому атом випромiнюе квант свiтла. Яка довжина хвилi випромiнювання? Стала Планка piвнa 6,6·10-34 Дж·с; швидкicть свiтла 3·108 м/с, заряд електрона 1,6·10-19 Кл. а) 0,619 мкм; б) 0,567 мкм; в) 0,456мкм; г) 0,346 мкм ( )
m = 100 г = 0,100 кг
V₁= 10 м/с
S = 0,50 м
V₂ = 6 м
A - ?
Используем теорему о кинетической энергии:
A = Ek₁ - Ek₂
A = m·V₁² /2 - m·V₂² /2
A = (m/2)·(V₁² - V₂²)
A = (0,100/2)·(10² - 6²) = 3,2 Дж
Заметим, что S в эту формулу не вошла.
Эту величину можно использовать для вычисления СИЛЫ вязкого трения:
F = A / S = 3,2 /0,5 = 6,4 Н