К резинке длиной 50 см привязана гирька массой 20 г. Превращение гирьки в горизонтальной плоскости реско удлиняется на 5 см. Определить минимальную скорость гирьки, если K=10 H/м.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:

Длина резинки до удлинения l = 50 см = 0,5 м
Масса гирьки m = 20 г = 0,02 кг
Длина резинки после удлинения l' = 50 см + 5 см = 55 см = 0,55 м
Коэффициент упругости резинки К = 10 H/м

Из закона Гука для упругой деформации знаем, что F = K * Δl, где F - сила, К - коэффициент упругости, Δl - удлинение.

Также известно, что работа упругой силы равна кинетической энергии тела: A = (m * V^2) / 2.

После удлинения резинки сила упругости будет равна силе тяжести гирьки:

K (l' - l) = m g

Подставляем известные значения:

10 (0,55 - 0,5) = 0,02 9,8

0,5 = 0,196

V = √(0,392 / 0,02) = √19,6 = 4,427 м/с

Ответ: минимальная скорость гирьки составляет 4,427 м/с.