Какую работу нужно совершить, чтобы сжать пружину на 10 см, если для сжатия на 1 см требуется сила в 1000 Н?
Физика9 классРабота и энергияработа пружинысжатие пружинысила сжатияфизика пружиныработа и энергия пружинызакон Гукаэнергия сжатой пружины
Чтобы найти работу, необходимую для сжатия пружины, мы можем воспользоваться формулой для работы, совершаемой при сжатии пружины. Работа, совершаемая при сжатии пружины, определяется по формуле:
W = F * d
где:
Однако в данном случае сила не является постоянной, так как пружина подчиняется закону Гука. Сила, необходимая для сжатия пружины, зависит от величины сжатия:
F = k * x
где:
Мы знаем, что для сжатия на 1 см (0.01 м) требуется сила в 1000 Н. Следовательно, жесткость пружины можно найти следующим образом:
k = F / x = 1000 Н / 0.01 м = 100000 Н/м
Теперь, чтобы найти работу, необходимую для сжатия пружины на 10 см (0.1 м),мы можем использовать следующую формулу для работы при изменении силы:
W = (1/2) * k * x^2
Подставим известные значения:
W = (1/2) * 100000 Н/м * (0.1 м)^2
Теперь посчитаем:
Таким образом, работа, необходимая для сжатия пружины на 10 см, составляет 500 Дж.