
На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз массой 640г, закрепленный на пружине
жесткостью 0,4 кН/м, чтобы он проходил положение равновесия со скоростью 1м/с?

Ответы на вопрос

Закон сохранения энергии
Е=mv^2/2=kx^2/2
х=v*sqrt m/k = 1м/с*sqrt 0.64кг/400 Н/м = 0,04м



Calculating the Displacement from Equilibrium Position
To calculate the displacement from the equilibrium position for a mass of 640g attached to a spring with a stiffness of 0.4 kN/m, we can use the formula for the potential energy of a spring:
Potential Energy of a Spring (U) = 0.5 * k * x^2
Where: - k = stiffness of the spring (0.4 kN/m) - x = displacement from the equilibrium position
We can rearrange the formula to solve for x:
x = sqrt(2 * U / k)
Given that the mass passes through the equilibrium position with a velocity of 1 m/s, we can use the kinetic energy formula to find the displacement from the equilibrium position:
Kinetic Energy (K) = 0.5 * m * v^2
Where: - m = mass (640g = 0.64kg) - v = velocity (1 m/s)
We can equate the potential energy at the equilibrium position to the kinetic energy at the maximum displacement to solve for x.
Calculation
Using the given values: - Mass (m) = 0.64 kg - Stiffness of the spring (k) = 0.4 kN/m - Velocity (v) = 1 m/sWe can calculate the displacement (x) from the equilibrium position using the formula:
x = sqrt(2 * K / k)
Substituting the values: x = sqrt(2 * (0.5 * 0.64 * 1^2) / 0.4)
x = sqrt(0.8 / 0.4) = sqrt(2) ≈ 1.414 m
So, the displacement from the equilibrium position for the given conditions is approximately 1.414 meters.


Топ вопросов за вчера в категории Физика







Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili