Question

Какова жесткость пружины, если для ее сжатия на 5 см израсходована потенциальная энергия, равная 150Дж?

Answer 1

E=kx^2/2 => k=2E/x^2 = 2*150 / 0.05^2= 12*10^4

Answer 2

Чтобы определить жесткость пружины, можно использовать закон Гука, который связывает силу, действующую на пружину, с ее деформацией. Формула закона Гука выглядит следующим образом:

F = -k * x

где: F - сила, действующая на пружину (в ньютонах), k - жесткость пружины (в ньютонах на метр), x - деформация пружины (в метрах).

Мы можем использовать эту формулу для определения жесткости пружины. В данном случае, поскольку деформация пружины равна 5 см = 0,05 метра, а известна потенциальная энергия U, равная 150 Дж, можно использовать следующие шаги для решения:

1. Используем формулу для потенциальной энергии пружины:

U = (1/2) * k * x^2

2. Подставляем известные значения и находим жесткость пружины:

150 = (1/2) * k * (0.05^2)

3. Решаем уравнение:

150 = (1/2) * k * 0.0025

4. Упрощаем уравнение:

k * 0.0025 = 150 * 2

k * 0.0025 = 300

k = 300 / 0.0025

k = 120,000 Н/м

Таким образом, жесткость пружины составляет 120,000 Н/м.