Question

Груз массой m подвешен к недеформированной пружине жѐсткостью c и отпущен без начальной скорости. Найти наибольшее расстояние, на которое опустится груз.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

m? g? k? x=?

===

x=F/k=m*g/k

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

Answer 2

Ответ:

Объяснение:

дано m- масса груза

k- жесткость

X- ?

груз поднятый обладает потенциальной энергией

Eп=mgX

эта энергия переходит в кинетическую а потом потенциальную энергию растянутой пружины

Eп=k*X²/2

так как потерь  энергии нет

mgX=kX²/2

X=2mg/k- ответ

Легко заметить что максимальная деформация в 2 раза больше чем деформация в состоянии равновесия

Answer 3

Для нахождения наибольшего расстояния, на которое опустится груз, мы можем использовать законы сохранения механической энергии. По условию, груз подвешен к пружине и начинает двигаться без начальной скорости, поэтому его начальная кинетическая энергия равна нулю. Таким образом, полная механическая энергия системы (груз + пружина) будет представлять собой только потенциальную энергию пружины:

E = U = 1/2 * k * x^2,

где: E - полная механическая энергия системы, k - жёсткость пружины, x - сжатие или удлинение пружины относительно положения равновесия.

В начальный момент времени, когда груз только начал двигаться, сжатие пружины равно нулю. Поэтому начальная механическая энергия системы также равна нулю: E начальная = 0.

Когда груз опустится на наибольшее расстояние, его скорость будет равна нулю (максимальное сжатие пружины). Таким образом, максимальная механическая энергия системы будет равна потенциальной энергии в этот момент:

E максимальная = 1/2 * k * x_max^2.

Согласно закону сохранения механической энергии, полная механическая энергия системы остаётся постоянной:

E начальная = E максимальная,

0 = 1/2 * k * x_max^2.

Теперь мы можем найти x_max:

x_max^2 = 0,

x_max = 0.

Таким образом, груз опустится на наибольшее расстояние, равное нулю. Это означает, что груз не опустится, а останется в положении равновесия, так как его начальная скорость равна нулю, и он не имеет начальной кинетической энергии для движения.