Question

Пружина сжата и скреплена нитью. На пружине лежит алюминиевый кубик, ребро которого a=2.0 см. Какой энергией обладает деформированная пружина, если после пережигания нити кубик поднимается на высоту h=0.25 м? Какие превращения энергии здесь произошли?​

Answer 1

Ответ:

0.053 Дж

Объяснение:

Дано:

а=2см=0.02м

h=0.25 м

p=2700/м^3

Найти: Е-?

Решение:

E=mgh=p*a^3*g*h=2700*0.02*3*9.8*0,25=0.053Дж

В данном случае происходит превращение потенциальной энергии сжатой пружины в кинетическую энергию кубика.

Надеюсь помогла!

Answer 2

Пружина передает свою энергию деформации ,и она переходит в потенциальную энергию кубика , значит

Eпружины = Eпотенциальная кубика (mgh)

m = pV

V = a^3

Епружины = pa^3gh = 2700 * 0,000008 *10 * 0,25 = 0,054 H

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии. Когда нить пережигается, потенциальная энергия уходит в кинетическую энергию и энергию упругой деформации пружины.

1. Энергия упругой деформации пружины: Энергия упругой деформации пружины можно выразить следующим образом:

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

   Где E - энергия упругой деформации, k - жёсткость пружины, x - смещение пружины от положения равновесия.

2. Кинетическая энергия кубика: Когда нить пережигается, кубик начинает подниматься под воздействием силы тяжести. Его потенциальная энергия увеличивается и, следовательно, энергия пружины преобразуется в потенциальную энергию кубика. Потенциальная энергия гравитации можно выразить следующим образом:

   E = m * g * h

   Где E - потенциальная энергия гравитации, m - масса кубика, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с²), h - высота подъема кубика.

Теперь давайте решим задачу:

Для начала, найдем массу кубика в килограммах:

m = плотность * объем где плотность алюминия приближенно равна 2700 кг/м³ (2.7 г/см³) и объем кубика a^3.

m = (2700 кг/м³) * (0.02 м)^3 = 0.00216 кг = 2.16 г

Теперь мы можем найти потенциальную энергию гравитации:

E = m * g * h E = (0.00216 кг) * (9.8 м/с²) * 0.25 м E = 0.05292 Дж

Теперь давайте найдем энергию упругой деформации пружины. Для этого нам нужно знать жесткость пружины. Предположим, что жесткость пружины k = 100 Н/м (это значение зависит от конкретной пружины).

Теперь, используя формулу для энергии упругой деформации:

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

x - это смещение пружины. В данном случае, смещение пружины равно высоте подъема кубика, то есть 0.25 м.

E = (1/2) * 100 Н/м * (0.25 м)^2 E = 0.3125 Дж

Теперь мы нашли, сколько энергии упругой деформации пружины было вложено в кубик при ее поднятии. Поэтому:

1. Первоначально упругая деформация пружины: 0.3125 Дж.
2. После пережигания нити упругая деформация пружины преобразовалась в потенциальную энергию гравитации кубика: 0.05292 Дж.

Превращение энергии произошло из упругой деформации пружины в потенциальную энергию гравитации кубика.