Похожие вопросы
2025-08-24 20:06:21
Какова потенциальная энергия пружины с жесткостью 1000 Н/м, если она сжата грузом массой 10 кг при g=10? Выберите правильный ответ из следующих вариантов:
- A) 20 Дж
- B) 40 Дж
- C) 5 Дж
- D) 10 Дж
- E) 100 Дж
Физика 11 класс Потенциальная энергия пружины потенциальная энергия пружины жесткость пружины масса груза физика 11 класс закон Гука расчет энергии пружины
2025-08-26 05:21:49
Чтобы найти потенциальную энергию пружины, мы можем использовать формулу для потенциальной энергии пружины:
U = (1/2) * k * x^2
где:
- U - потенциальная энергия пружины,
- k - жесткость пружины (в данном случае 1000 Н/м),
- x - деформация пружины (сжатие или растяжение).
Сначала нам нужно определить, насколько пружина сжата грузом массой 10 кг. Поскольку мы знаем, что сила тяжести действует на груз, можем вычислить силу, которая будет равна весу груза:
F = m * g
где:
- F - сила тяжести (в Н),
- m - масса груза (10 кг),
- g - ускорение свободного падения (10 м/с²).
Подставим значения:
F = 10 кг * 10 м/с² = 100 Н
Теперь мы знаем, что сила, действующая на пружину, равна 100 Н. Мы можем использовать закон Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, равна произведению жесткости пружины на ее деформацию:
F = k * x
Теперь мы можем выразить деформацию пружины:
x = F / k
Подставим известные значения:
x = 100 Н / 1000 Н/м = 0.1 м
Теперь, когда мы знаем деформацию пружины, можем подставить это значение обратно в формулу для потенциальной энергии:
U = (1/2) * k * x^2
Подставим значения:
U = (1/2) * 1000 Н/м * (0.1 м)^2
U = (1/2) * 1000 * 0.01 = 5 Дж
Таким образом, потенциальная энергия пружины равна 5 Дж. Правильный ответ - C) 5 Дж.