Question

Какой груз нужно подвесить к пружине для упругого удлинения ее на 4 см, если жесткость пружины равна 1000 Н/м? Какой потенциальной энергией она при этом обладает? Дано тоже напишите, пожалуйста.

Answer 1

Дано:
∆l = 4 см = 0,04 м
k = 1000 Н/м
g ≈ 10 м/с²
Найти:
1) m г - ?
2) Eп - ?
Решение:

1) F упр = k ∆l
В условиях данной задачи F упр = F тяж = m груза × g
m груза × g =k∆l
m груза = k∆l/g
m груза = 1000 Н/м × 0,04 м/10 м/с² = 4 кг

2) Eп = k (∆l)²/2
Eп = 1000 Н/м × 0,0016 м²/2 = 1,6 Дж

Answer 2

Дано: жесткость пружины k = 1000 Н/м, удлинение пружины Δl = 4 см = 0.04 м

Для определения груза, который нужно подвесить к пружине для упругого удлинения на 4 см, воспользуемся законом Гука:

F = k * Δl F = 1000 Н/м * 0.04 м F = 40 Н

Таким образом, чтобы удлинить пружину на 4 см, необходимо подвесить груз массой 40 Н.

Теперь определим потенциальную энергию, которой обладает пружина при удлинении на 4 см. Потенциальная энергия упругой деформации пружины вычисляется по формуле:

U = (1/2) * k * Δl^2 U = (1/2) * 1000 Н/м * (0.04 м)^2 U = 0.8 Дж

Таким образом, пружина обладает потенциальной энергией 0.8 Дж при удлинении на 4 см.