Question

Груз массой 0,8 кг колеблется на пружине жесткостью 53 Н/м с амплитудой 0,01 м. Определи полную механическую энергию колебаний груза (в джоулях). Среди предложенных выбери и отметь ответ, наиболее близкий к правильному. a) 0,265 b) 0,078 c) В задаче не хватает данных d) 0,003

Answer 1

Дано:

m = 0,8 кг

K = 53 Н/м

x = 0,01 м

Найти: E=?

Решение:

$E=E_{\pi 0}=\frac{Kx^2}{2}=53*\frac{(0,01)^2}{2}=0,00265$Дж.

Ответ: d

Answer 2

Для определения полной механической энергии колебаний груза необходимо учесть как потенциальную энергию упругой деформации пружины, так и кинетическую энергию движущегося груза.

Потенциальная энергия упругой деформации пружины (Ep) определяется по формуле: Ep = (1/2) * k * x^2,

где k - жесткость пружины, x - амплитуда колебаний.

Кинетическая энергия груза (Ek) определяется по формуле: Ek = (1/2) * m * v^2,

где m - масса груза, v - скорость груза в крайней точке колебаний.

В данном случае масса груза m = 0,8 кг, амплитуда колебаний x = 0,01 м, и жесткость пружины k = 53 Н/м.

Потенциальная энергия упругой деформации пружины: Ep = (1/2) * k * x^2 = (1/2) * 53 * (0,01)^2 = 0,0265 Дж.

Для определения кинетической энергии груза необходимо знать скорость груза в крайней точке колебаний. Эта информация не предоставлена в задаче, поэтому правильный ответ в данном случае - "В задаче не хватает данных" (ответ c).