1. Налетев на пружинный буфер, вагон массой 16 т, двигавшийся со скоростью 0,6 м/с, остановился, сжав пружину буфера на 8 см. Найти жесткость пружины.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии. При столкновении энергия кинетическая преобразуется в потенциальную энергию упругой деформации.

Энергия кинетическая начальная = энергия потенциальная упругой деформации

( \frac{mv^2}{2} = \frac{kx^2}{2} ),

где:
m - масса вагона,
v - скорость вагона,
k - жесткость пружины,
x - максимальное сжатие пружины.

Подставляя известные значения, получим:

( \frac{16 \cdot 0,6^2}{2} = \frac{k \cdot 0,08^2}{2} ),

( 5,76 = 0,002k ),

( k = \frac{5,76}{0,002} ),

( k = 2880 ).

Жесткость пружины составляет 2880 Н/м.