Как можно рассчитать работу, которая выполняется при сжатии пружины на 0,06 м, если для сжатия её на 0,01 м необходима сила 10 Н?

Физика 11 класс Работа и энергия в механике расчет работы сжатие пружины сила физика 11 класс закон Гука Новый

Для решения задачи о расчете работы, выполняемой при сжатии пружины, мы можем воспользоваться законом Гука и формулой для работы, совершаемой при сжатии пружины.

Шаг 1: Определим жесткость пружины.

Согласно закону Гука, сила, необходимая для сжатия пружины, пропорциональна величине её сжатия. Это можно записать следующим образом:

F = k * x,

где:

• F - сила, необходимая для сжатия пружины (в Ньютонах),
• k - жесткость пружины (в Н/м),
• x - величина сжатия пружины (в метрах).

Из условия задачи мы знаем, что для сжатия пружины на 0,01 м требуется сила 10 Н. Подставим эти значения в формулу:

10 Н = k * 0,01 м.

Теперь найдем жесткость пружины:

k = 10 Н / 0,01 м = 1000 Н/м.

Шаг 2: Рассчитаем работу, выполняемую при сжатии пружины на 0,06 м.

Работа, совершаемая при сжатии пружины, рассчитывается по формуле:

A = (1/2) * k * x^2,

где:

• A - работа (в Джоулях),
• k - жесткость пружины (в Н/м),
• x - величина сжатия пружины (в метрах).

Теперь подставим известные значения в формулу:

A = (1/2) * 1000 Н/м * (0,06 м)^2.

A = (1/2) * 1000 * 0,0036 = 1,8 Дж.

Ответ: Работа, выполняемая при сжатии пружины на 0,06 м, составляет 1,8 Дж.