Question

Вагон масою 50 т зі швидкістю 0,2 м/с наїжджає на буферну пружину та стискує її. Знайти потенціальну енергію стиснутої пружини.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

$m =$ 50 000 кг

$v =$ 0,2 м/с

Найти:

$E \ - \ ?$

--------------------------------------

Решение:

Так как кинетическая энергия перейдет в потенциальную энергию пружины, по закону сохранения энергии, то для нахождения потенциально энергии стиснутой пружины необходимо найти кинетическую энергию движущего поезда:

$\boldsymbol{\boxed{E = \frac{mv^{2}}{2} }}$

Расчеты:

$\boldsymbol E =$ (50 000 кг · 0,04 м²/c²) / 2 = 1000 Дж

Ответ: $E =$ 1000 Дж.

Answer 2

Для розв'язання цього завдання вам потрібно знати закон Гука, який описує залежність між силою, що діє на пружину, і її стисненням. Закон Гука виглядає наступним чином:

F = -kx,

де F - сила, що діє на пружину, k - коефіцієнт жорсткості пружини, x - стиснення пружини.

У даному випадку, коли вагон наїжджає на пружину і стискає її, потенціальна енергія стиснутої пружини буде рівна потенціальній енергії, яку вона набуває під час стиснення.

Формула для потенціальної енергії пружини виглядає наступним чином:

U = (1/2)kx^2,

де U - потенціальна енергія пружини.

Завдання вимагає знати коефіцієнт жорсткості пружини, який не наданий. Без цієї інформації не можна точно визначити потенціальну енергію стиснутої пружини. Крім того, з швидкості вагона можна визначити кінетичну енергію, але не потенціальну енергію пружини.

Якщо у вас є інші відомі дані, такі як коефіцієнт жорсткості пружини або інформація про силу, що діє на пружину, якщо вагон стискається, будь ласка, надайте цю інформацію, і я допоможу вам розрахувати потенціальну енергію стиснутої пружини.