Question

шар массой 400г прикреплён к сжатой пружине жёсткостью 50 н/м. Деформация 20см .Определить СКОРОСТЬ шара когда пружина раcпрямится

Answer 1

Вроде бы по выведенной формуле получается mv=kx, отсюда v=kx/m=50*0.02/0,4=2,5. может и по другому

Answer 2

Для определения скорости шара, когда пружина распрямится, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Закон сохранения механической энергии гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной во время движения.

Дано:

Масса шара (m) = 400 г = 0.4 кг Жесткость пружины (k) = 50 Н/м Деформация пружины (x) = 20 см = 0.2 м

Решение:

1. Найдем потенциальную энергию пружины в начальном положении (U1) и в конечном положении (U2). - В начальном положении пружина сжата на 0 м, поэтому потенциальная энергия пружины в начальном положении равна нулю. - В конечном положении пружина распрямляется, поэтому потенциальная энергия пружины в конечном положении также равна нулю.

2. Найдем кинетическую энергию шара в конечном положении (K2). - Поскольку потенциальная энергия пружины в конечном положении равна нулю, вся потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию шара. - Используем формулу для потенциальной энергии пружины: U = (1/2)kx^2, где U - потенциальная энергия, k - жесткость пружины, x - деформация пружины. - Подставляем известные значения: U2 = (1/2) * 50 * (0.2)^2 = 0.2 Дж.

3. Используем закон сохранения механической энергии для определения кинетической энергии шара в начальном положении (K1). - Поскольку потенциальная энергия пружины в начальном положении равна нулю, вся потенциальная энергия пружины превращается в кинетическую энергию шара. - Используем формулу для потенциальной энергии пружины: U = (1/2)kx^2, где U - потенциальная энергия, k - жесткость пружины, x - деформация пружины. - Подставляем известные значения: U1 = (1/2) * 50 * (0)^2 = 0 Дж.

4. Используем закон сохранения механической энергии для определения скорости шара в конечном положении (v2). - Закон сохранения механической энергии гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной во время движения. - K1 + U1 = K2 + U2, где K - кинетическая энергия, U - потенциальная энергия. - Подставляем известные значения: 0 + 0 = K2 + 0.2. - Решаем уравнение: K2 = -0.2 Дж.

5. Найдем скорость шара в конечном положении (v2). - Используем формулу для кинетической энергии: K = (1/2)mv^2, где K - кинетическая энергия, m - масса шара, v - скорость шара. - Подставляем известные значения: -0.2 = (1/2) * 0.4 * v2^2. - Решаем уравнение: v2^2 = -0.2 / (0.5 * 0.4) = -1. - Так как скорость не может быть отрицательной, отбрасываем отрицательное решение.

6. Ответ: - Скорость шара, когда пружина распрямится, равна нулю.

[[1]]