Похожие вопросы
2025-02-15 23:55:51
Пружина растягивается на Δх=2 см под действием силы F=40 Н. Какова будет потенциальная энергия Wп пружины, если она растянута на Δх1 =5 см?
Физика 11 класс Потенциальная энергия пружины потенциальная энергия пружины пружина растяжение пружины физика 11 класс закон Гука работа силы энергия пружины
2025-02-15 23:56:02
Для решения этой задачи нам нужно воспользоваться законом Гука и формулой для потенциальной энергии пружины.
Шаг 1: Определим жесткость пружины (k).
Согласно закону Гука, сила, действующая на пружину, равна произведению жесткости пружины на её удлинение:
F = k * Δх
Мы знаем, что при Δх = 2 см (или 0.02 м) сила F = 40 Н. Подставим эти значения в формулу:
- 40 Н = k * 0.02 м
Теперь найдем жесткость пружины:
- k = 40 Н / 0.02 м = 2000 Н/м
Шаг 2: Рассчитаем потенциальную энергию пружины (Wп) при удлинении Δх1 = 5 см.
Потенциальная энергия пружины вычисляется по формуле:
Wп = (1/2) * k * (Δх)²
Теперь подставим значения:
- Δх1 = 5 см = 0.05 м
- k = 2000 Н/м
Подставим эти значения в формулу для потенциальной энергии:
- Wп = (1/2) * 2000 Н/м * (0.05 м)²
- Wп = (1/2) * 2000 * 0.0025
- Wп = 1000 * 0.0025 = 2.5 Дж
Ответ: Потенциальная энергия Wп пружины при растяжении на 5 см составит 2.5 Дж.
