Пружину жесткостью 75Н/м сжали на 5см. Выпрямляясь эта пружина толкает в горизонтальном положении шарик массой 30г. Найти скорость шарика в момент, когда деформация пружины равна 4см.
\( l_{1} \)=0,05 м
\( l_{2} \)=0,04 м
m=0,03 кг
k=75 Н/м
Кинетическая енергия шарика равна разности потенциальных энергий пружины при сжатии на 5 см и на 4 см:
\( E=\frac{k*l^{2}}{2} \)
Разность потенциальных энергий:
\( dE=\frac{k*l _{1} ^{2}}{2}-\frac{k*l _{2} ^{2}}{2}=\frac{k*(l _{1} ^{2}-l _{2} ^{2})}{2} \)
Кинетическая энергия шарика равна:
\( E_{kin}=\frac{m*V^{2}}{2} \)
Приравняем правые части:
\( \frac{m*V^{2}}{2}=\frac{k*(l _{1} ^{2}-l _{2} ^{2})}{2} \)
Отсюда скорость:
\( V=\sqrt{\frac{k*(l _{1} ^{2}-l _{2} ^{2})}{m}} \)
[V]=[\( \sqrt{} \)((Н/м)*м^2)/кг=м/с]
\( V=\sqrt{\frac{75*(0,05 ^{2}-0,04 ^{2})}{0,03}} \)=1,5 м/с
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: