Question

Для сжатия буферной пружины железнодорожного вагона на 2 см требуется сила 60 кН. Какую работу нужно совершить для дальнейшего сжатия на 5 см

Answer 1

X1=2 см    
x2=5 см      
F1=60 000 Н    
А2- ?

k= F1/x1=60 000/2*10^-2=30*10^5 Н/м

А= k(x2²-x1²)/2=15*10^5*(25*10^-4 -4*10^-4)=3150 Дж

Answer 2

Для сжатия буферной пружины железнодорожного вагона на 2 см требуется сила 60 кН. Какую работу нужно совершить для дальнейшего сжатия на 5 см?

Для ответа на этот вопрос нужно знать формулу работы силы упругости и коэффициент жесткости пружины. По формуле работы силы упругости :

$$A=\frac{kx^2}{2}$$

где $A$ - работа силы упругости, $k$ - коэффициент жесткости пружины, $x$ - удлинение (или сжатие) пружины.

Коэффициент жесткости пружины можно найти из условия задачи, используя формулу силы упругости:

$$F=kx$$

где $F$ - сила, действующая на пружину, $x$ - удлинение (или сжатие) пружины.

Подставляя данные из условия задачи, получаем:

$$60000=k\cdot0.02$$

Отсюда находим $k$:

$$k=\frac{60000}{0.02}=3000000$$

Теперь, зная коэффициент жесткости пружины, можно вычислить работу силы упругости для дальнейшего сжатия на 5 см. Для этого нужно подставить $k$ и $x=0.05$ в формулу работы силы упругости:

$$A=\frac{3000000\cdot0.05^2}{2}=3750$$

Ответ: для дальнейшего сжатия буферной пружины железнодорожного вагона на 5 см нужно совершить работу 3750 Дж.