Question

под действием силы упругости 50 в этом пружина растянулась на 3 см Найдите потенциальную энергию пружины и работы силы упругости Как изменится потенциальная энергия пружины если под действием силы упругости пружины растянется ещё на 20 см

Answer 1

F=50 Н
x=3 см=0,03 м
Δx=20 см=0,2 м

$E_{p} =?$
$A=?$
Δ $E_{p} =?$

$E_{p} = \frac{kx^{2} }{2} = \frac{Fx}{2} = \frac{50*0,03}{2}=0,75$ Дж ((Н/м) * м * м / 2)
$A=E_{p} =0,75$ Дж.
ΔEp=Ep+kΔx^2/2=Ep+FΔx/2=0,75 Дж + 50 Н * 0,2 м / 2 = 0,75 Дж + 5 Дж = 5,75 Дж.

Answer 2

Для нахождения потенциальной энергии пружины мы можем использовать формулу:

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

где U - потенциальная энергия пружины, k - коэффициент упругости пружины, x - изменение длины пружины.

Из условия известно, что k = 50 В/см, x = 3 см, поэтому:

U = (1/2) * 50 В/см * (3 см)^2 = 225 Вт*с

Теперь мы можем найти работу силы упругости, которая равна изменению потенциальной энергии пружины. Предположим, что пружина растягивается ещё на 20 см, тогда изменение длины пружины составит:

Δx = 20 см + 3 см = 23 см

Из формулы для потенциальной энергии пружины мы можем найти новое значение потенциальной энергии:

U' = (1/2) * 50 В/см * (23 см)^2 = 12575 Вт*с

Таким образом, изменение потенциальной энергии пружины составляет:

ΔU = U' - U = 12575 Втс - 225 Втс = 12350 Вт*с

То есть работа силы упругости при дополнительном растяжении пружины на 20 см равна 12350 Вт*с.