Question

Пружину с жесткостью 5000 Н/м сжали на 20 см и спереди поставили тело массой 5 кг. Когда отпускают пружину тело с точки А проходит со скоростью 6 м/с. Найдите высоту точки А от земли, если плоскость без трения (g=10 м/с2)

Answer 1

Сила упругости=F=k дельта l
k=5000H/m
дельта l=20cm в си 0,2м

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать законы сохранения энергии.

Изначально, когда пружина сжимается на 20 см, вся ее потенциальная энергия преобразуется в потенциальную энергию упругого колебания и кинетическую энергию тела.

Потенциальная энергия упругого колебания пружины равна: Eп = (1/2)kx^2, где k - жесткость пружины, x - сжатие пружины.

Eп = (1/2) * 5000 * (0.2)^2 = 100 Дж.

Кинетическая энергия тела равна: Ek = (1/2)mv^2, где m - масса тела, v - скорость тела.

Ek = (1/2) * 5 * (6)^2 = 90 Дж.

Таким образом, сумма потенциальной и кинетической энергии тела равна 190 Дж.

Эта сумма потенциальной и кинетической энергии равна потенциальной энергии тела на высоте h от земли: E = mgh, где g - ускорение свободного падения, h - высота.

190 = 5 * 10 * h, h = 190 / 50, h = 3.8 м.

Таким образом, высота точки А от земли составляет 3.8 метра.