Задача по физике На лёгкую упругую пружину жёсткостью 1МН/м, прикреплённую к стене, налетает скользящий по гладкой горизонтальной поверхности брусок массой 25 кг. Модуль скорости бруска 10 м/с. Определите максимальное сжатие пружины под действием этого бруска.
Для решения этой задачи используем законы сохранения энергии.
Первоначальная кинетическая энергия бруска полностью превратится в потенциальную энергию упругой пружины:
[\frac{mv^2}{2} = \frac{kx^2}{2},]
где
m = 25 кг - масса бруска,
v = 10 м/c - скорость бруска,
k = 1 МН/м = 1000 Н/м - жёсткость пружины,
x - сжатие пружины.
Подставляем известные значения и находим x:
[25 \cdot 10^2 = 1000x^2,]
[2500 = 1000x^2,]
[x^2 = \frac{2500}{1000} = 2.5.]
Отсюда
[x = \sqrt{2.5} ≈ 1.58 м.]
Таким образом, максимальное сжатие пружины под действием бруска составляет примерно 1.58 м.