Каково максимальное сжатие пружины жесткостью 500 н\м,если на него падает шар массой 5 кг с высоты 2 м?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для ответа на этот вопрос, необходимо вычислить потенциальную энергию шара на высоте и его кинетическую энергию на максимальном сжатии пружины.

Начнем с потенциальной энергии шара на высоте:
П = m g h, где m - масса шара, g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²), h - высота падения в метрах.

П = 5 кг 9,8 м/с² 2 м = 98 Дж

Теперь посчитаем максимальное сжатие пружины, используя закон сохранения энергии (потенциальная энергия на высоте = кинетическая энергия на максимальном сжатии пружины):
m g h = (1/2) k x², где x - максимальное сжатие пружины.

98 Дж = (1/2) 500 Н/м x²
196 = 500 * x²
x² = 0,392 м²
x = √0,392 ≈ 0,63 м

Таким образом, максимальное сжатие пружины составляет примерно 0,63 метра.