Question

Чему равна потенциальная энергия пружины динамометра, которая растянута на 1 см под действием висящего на ней неподвижно груза массой 1 кг?

Answer 1

Eп=mgh

Еп=1*10*1=10Дж

Answer 2

Для решения этой задачи нужно использовать формулу для потенциальной энергии упругой деформации:

Eп = (k * x^2) / 2

где k - коэффициент упругости пружины (константа пропорциональности между силой и удлинением пружины), x - удлинение пружины.

Коэффициент упругости пружины зависит от ее свойств и может быть измерен экспериментально. Для данной задачи мы не знаем значение k, но можем воспользоваться тем, что динамометр является калиброванным прибором и показывает силу, действующую на него, при заданном удлинении пружины.

По определению, динамометр показывает вес груза, который равен силе притяжения груза к земле. Сила притяжения равна массе груза умноженной на ускорение свободного падения g = 9.8 м/с^2. Таким образом, сила, действующая на пружину, равна:

F = m * g = 1 кг * 9.8 м/с^2 = 9.8 Н

Удлинение пружины при этой силе можно измерить с помощью линейки или мерной ленты. По условию задачи, удлинение равно 1 см = 0.01 м.

Теперь мы можем вычислить потенциальную энергию пружины:

Eп = (k * x^2) / 2 = (9.8 Н * 0.01 м * 2) / 2 = 0.098 Дж

Ответ: потенциальная энергия пружины динамометра, растянутой на 1 см под действием висящего на ней неподвижно груза массой 1 кг, равна 0.098 Дж.