Какую скорость получит тело, которое закреплено на пружине и было выведено из положения равновесия, если его отпустить, при условии, что максимальная потенциальная энергия деформированной пружины равна Epmax=10 Дж, а масса тела m=200 г?

Физика 8 класс Колебания и волны скорость тела пружина потенциальная энергия масса тела физика 8 класс Новый

Чтобы найти скорость тела, которое было выведено из положения равновесия пружины и отпущено, мы можем использовать закон сохранения энергии. В этом случае потенциальная энергия пружины будет преобразовываться в кинетическую энергию тела.

Сначала запишем основные формулы:

• Потенциальная энергия пружины: Ep = (k * x^2) / 2, где k - жесткость пружины, x - деформация пружины.
• Кинетическая энергия: Ek = (m * v^2) / 2, где m - масса тела, v - скорость тела.

Согласно закону сохранения энергии, максимальная потенциальная энергия пружины в момент, когда тело проходит положение равновесия, равна кинетической энергии тела:

Epmax = Ek

Таким образом, мы можем записать:

10 Дж = (m * v^2) / 2

Теперь подставим массу тела. Обратите внимание, что масса тела дана в граммах, а нам нужно перевести её в килограммы:

m = 200 г = 0.2 кг

Теперь подставим значение массы в уравнение:

10 = (0.2 * v^2) / 2

Умножим обе стороны уравнения на 2:

20 = 0.2 * v^2

Теперь разделим обе стороны на 0.2:

v^2 = 20 / 0.2

v^2 = 100

Теперь найдём скорость, взяв квадратный корень из обеих сторон:

v = √100

v = 10 м/с

Ответ: Скорость тела, когда оно проходит положение равновесия, составляет 10 м/с.