Question

Железный брусок массой 500 г прикрепили к пружине динамометра. Определи жесткость пружины динамометра, если при смещении бруска на 2 см потенциальная энергия равна 0,1 Дж. Какова скорость бруска при прохождении положения равновесия? 1. Жесткость: H/M 2. Скорость: м/с срочноооооо​

Answer 1

Решение на фото/////

Answer 2

Для определения жесткости пружины динамометра, нам нужно использовать закон Гука, который связывает потенциальную энергию упругой пружины с её жесткостью и смещением:

Потенциальная энергия (PE) = (1/2) * жесткость (H) * смещение (x)^2

Мы знаем, что потенциальная энергия равна 0.1 Дж, смещение равно 2 см (или 0.02 м), и масса бруска (M) равна 500 г (или 0.5 кг).

Теперь мы можем использовать эту информацию, чтобы найти жесткость (H):

0.1 Дж = (1/2) * H * (0.02 м)^2

Решим это уравнение для H:

H = (2 * 0.1 Дж) / (0.02 м)^2 H = (0.2 Дж) / (0.0004 м^2) H = 500 Дж/м^2

Теперь у нас есть жесткость пружины динамометра: H = 500 Дж/м^2.

Чтобы найти скорость бруска при прохождении положения равновесия, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Поскольку потенциальная энергия в положении равновесия равна нулю, механическая энергия бруска состоит только из кинетической энергии:

Кинетическая энергия (KE) = (1/2) * масса (M) * скорость (v)^2

Мы знаем, что масса бруска (M) равна 0.5 кг. Теперь мы можем решить это уравнение для скорости (v):

KE = (1/2) * 0.5 кг * v^2

Поскольку KE = 0.1 Дж (потенциальная энергия в начальном положении), мы имеем:

0.1 Дж = (1/2) * 0.5 кг * v^2

Решим это уравнение для v:

0.1 Дж = 0.25 кг * v^2

v^2 = (0.1 Дж) / 0.25 кг v^2 = 0.4 м^2/с^2

v = √(0.4 м^2/с^2) v ≈ 0.632 м/с

Таким образом, скорость бруска при прохождении положения равновесия составляет приблизительно 0.632 м/с.