Динамометр рассчитанный на 40 Н, имеет пружину жесткостью 500 Н/м. Какую работу нужно совершить чтобы растянуть пружину от середины шкалы до последнего деления?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы растянуть пружину от середины шкалы до последнего деления, нужно преодолеть усилие, равное разнице натяжений на пружине в начальном и конечном положениях.

Усилие при натяжении пружины на 40 Н определяется законом Гука:

F = k * x,

где F - усилие, k - жесткость пружины, x - удлинение пружины.

Усилие при натяжении пружины на 40 Н:

F1 = 500 Н/м * x1 = 40 Н,
x1 = 40 Н / 500 Н/м = 0.08 м.

Усилие при натяжении пружины на конечном положении:

F2 = 500 Н/м * x2,
где x2 - удлинение пружины от середины шкалы до последнего деления.

Разница усилий:

ΔF = F2 - F1 = 500 Н/м * x2 - 40 Н.

Работа, которую нужно совершить:

А = ΔF x2 / 2 = (500 Н/м x2 - 40 Н) * x2 / 2.