Решение задачи по физике Растянутая пружина жёсткостью 100 н/м с укреплённым на ней шаром массой 75 г возвращается из начального положения 1 в недеформированное состояние 2 (см. рисунок). в начальном положе- нии деформация пружины равна 8 см, а скорость шара равна нулю. трением можно пренебречь. a) чему равна потенциальная энергия пружины в положении 1? b) чему равна кинетическая энергия шара в положении 2? c) чему равна скорость шара в положе- нии 2? Буду благодарен если решите хотябы b)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

a) Потенциальная энергия пружины в положении 1:

Учитывая, что деформация пружины равна 8 см, и жёсткость пружины равна 100 Н/м, потенциальная энергия пружины в положении 1 равна:

Eп = 1/2 k x^2
Eп = 1/2 100 (0.08)^2
Eп = 0.32 Дж

b) Кинетическая энергия шара в положении 2:

Так как на шар не действуют никакие внешние силы, то механическая энергия системы (пружина + шар) сохраняется. Поэтому кинетическая энергия шара в положении 2 равна потенциальной энергии пружины в положении 1:

Ek = Eп = 0.32 Дж

c) Скорость шара в положении 2:

Так как кинетическая энергия шара в положении 2 равна 0.32 Дж, то используем формулу кинетической энергии:

Ek = 1/2 m v^2
0.32 = 1/2 0.075 v^2
v^2 = 8.53
v = √8.53
v ≈ 2.92 м/с

Скорость шара в положении 2 равна приблизительно 2.92 м/с.