Question

Стальная пружина удлинилась на 3 см под действием деформирующей силы 150 Н. Определите потенциальную энергию пружины при ее удлинении на 10 см, считая деформацию упругой. Помогите пожалуйста!

Answer 1

Ответ: 25Дж

Объяснение:

Дано:

 х1=3см=0,03м

 Fупр=150Н

х2=10см=0,1м

=============

Еп-?

По закону Гука:

Fупр=-kx

|k|=Fупр/х=150/0,03=5000Н/м

Еп=kx²/2=5000*0,1²/2=25Дж

Answer 2

Потенциальная энергия упругой пружины определяется формулой:

$E_p = \frac{1}{2} k x^2$

где:

• $E_p$ - потенциальная энергия пружины,
• $k$ - коэффициент упругости пружины,
• $x$ - удлинение пружины.

Для определения $k$, мы можем использовать закон Гука:

$F = kx$

где:

• $F$ - сила,
• $k$ - коэффициент упругости пружины,
• $x$ - удлинение пружины.

Мы знаем, что сила $F$ равна 150 Н, и удлинение $x$ равно 3 см (0.03 м). Мы можем использовать эти значения, чтобы найти $k$:

$150 \, \text{Н} = k \times 0.03 \, \text{м}$

Теперь, когда у нас есть $k$, мы можем использовать его, чтобы найти потенциальную энергию пружины при удлинении в 10 см (0.1 м):

$E_p = \frac{1}{2} k (0.1)^2$

Давайте выполним расчеты:

1. Найдем $k$: $k = \frac{150 \, \text{Н}}{0.03 \, \text{м}}$

2. Теперь найдем $E_p$: $E_p = \frac{1}{2} \times \left( \frac{150 \, \text{Н}}{0.03 \, \text{м}} \right) \times (0.1)^2$

Пожалуйста, выполните эти расчеты.