Каково отношение потенциальной энергии второй пружины к потенциальной энергии первой, если первая пружина имеет жесткость 20 Н/м, а вторая - 40 Н/м? Варианты ответов: 1. 1.1 2. 2.2 3. 1/2 4. 4

Физика 11 класс Потенциальная энергия пружины потенциальная энергия пружина жесткость пружины физика 11 класс отношение энергии пружиновые системы механика энергия пружины задача по физике учебный материал Новый

Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета потенциальной энергии пружины. Потенциальная энергия пружины (U) определяется по формуле:

U = (1/2) * k * x²

где:

• U - потенциальная энергия пружины;
• k - жесткость пружины (в Н/м);
• x - удлинение пружины от ее равновесного положения (в метрах).

В данной задаче жесткость первой пружины составляет 20 Н/м, а второй - 40 Н/м. Для дальнейшего анализа предположим, что обе пружины имеют одинаковое удлинение x.

Теперь подставим значения жесткости в формулу для потенциальной энергии:

• Потенциальная энергия первой пружины (U1):
• U1 = (1/2) * 20 * x² = 10 * x²
• Потенциальная энергия второй пружины (U2):
• U2 = (1/2) * 40 * x² = 20 * x²

Теперь найдем отношение потенциальной энергии второй пружины к потенциальной энергии первой:

Отношение = U2 / U1 = (20 * x²) / (10 * x²) = 20 / 10 = 2

Таким образом, отношение потенциальной энергии второй пружины к потенциальной энергии первой составляет 2.

Следовательно, правильный ответ: 2. 2.