Question

пружина удлиняется на 2 см, если подвесить к ней груз массой 4 кг вычислите потенциальную энергию растянутой пружины (g=10H/кг)

Answer 1

Дано:

h=2см=0.02м

m=4кг

g=10H/кг

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

Ep-?

Решение:

Ep=mgh

Ep=4×10×0.02=0.8 (Дж)

Ответ: 0.8 (Дж)

Answer 2

Для вычисления потенциальной энергии растянутой пружины можно воспользоваться формулой:

Потенциальная энергия пружины (П) = 0.5 * k * x^2,

где

• Потенциальная энергия пружины (П) измеряется в джоулях (Дж).
• k - коэффициент упругости пружины (измеряется в Н/м).
• x - удлинение пружины (измеряется в метрах).

Для того чтобы найти коэффициент упругости пружины (k), можно воспользоваться законом Гука:

F = k * x,

где

• F - сила, действующая на пружину (в данном случае, вес груза, масса умноженная на ускорение свободного падения g).
• k - коэффициент упругости пружины (измеряется в Н/м).
• x - удлинение пружины (измеряется в метрах).

Сначала найдем силу, действующую на пружину:

F = m * g, где

• m - масса груза, равная 4 кг,
• g - ускорение свободного падения, равное 10 м/с² (по условию).

F = 4 кг * 10 м/с² = 40 Н.

Теперь, имея значение силы (F) и удлинение пружины (x), мы можем найти коэффициент упругости пружины (k):

k = F / x = 40 Н / 0.02 м = 2000 Н/м.

Теперь, когда у нас есть значение коэффициента упругости пружины (k) и удлинение пружины (x), мы можем вычислить потенциальную энергию растянутой пружины:

П = 0.5 * k * x^2 = 0.5 * 2000 Н/м * (0.02 м)^2 = 0.5 * 2000 Н/м * 0.0004 м² = 0.4 Дж.

Таким образом, потенциальная энергия растянутой пружины составляет 0.4 джоуля.