На верхнем рисунке представлено положение шаров, связанных пружиной, до сообщения им заряда, на нижнем — после. По данным рисунка рассчитайте работу, которую необходимо совершить, чтобы вернуть тела в исходное положение. Жёсткость пружины 200 Н/м. Ответ в Дж.
Из рисунка видно, что после зарядки шары оттолкнулись друг от друга на расстояние 0.1 м.
Для расчета работы, необходимой для возвращения тел в исходное положение, воспользуемся формулой для работы упругой силы:
[ W = \frac{1}{2}kx^2 ],
где ( k = 200 \, \text{Н/м} ) - жёсткость пружины, ( x = 0.1 \, \text{м} ) - смещение относительно равновесного положения.
Подставим значения в формулу:
[ W = \frac{1}{2} \times 200 \times (0.1)^2 = 1 \, \text{Дж}. ]
Итак, работу, которую необходимо совершить, чтобы вернуть тела в исходное положение, составляет 1 Дж.