Пружина жесткостью 200 н/м, сжатая на 2 см, распрямившись, толкнула вверх шарик массой 20 г. На какую высоту подпрыгнул шарик?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи используем закон сохранения энергии.
Начальная потенциальная энергия пружины равна работе, которую она совершила, толкая шарик вверх:

Ep = (1/2) k x^2 = (1/2) 200 0.02^2 = 0.02 Дж

Эта потенциальная энергия превратится в кинетическую энергию шарика на максимальной высоте подъема:

Ep = Ek
m g h = (1/2) m v^2
g h = (1/2) v^2
h = (1/2) * v^2 / g

Вспоминаем, что скорость в точке максимальной высоты равна 0:

v = sqrt(2 g h)
0 = sqrt(2 g h)
h = v^2 / 2g

Теперь подставляем полученные значения и решаем задачу:

h = 0.02 / (2 * 9.8) = 0.00102 м = 1.02 см

Поэтому шарик подпрыгнул на высоту 1,02 см.