Вопрос школьника
Какова потенциальная энергия растянутой пружины, если она растянута на 4 см и для удержания пружины в растянутом состоянии надо прикладывать силу 60 Н?
Ответ от учителя
Потенциальная энергия растянутой пружины вычисляется по формуле:
Ep = (1/2) * k * x^2
где k — коэффициент упругости пружины, x — длина растяжения пружины.
Для решения задачи необходимо найти значение коэффициента упругости пружины. Для этого можно воспользоваться формулой:
F = k * x
где F — сила, необходимая для растяжения пружины на длину x.
Из условия задачи известно, что для удержания пружины в растянутом состоянии надо прикладывать силу 60 Н при растяжении на 4 см (или 0,04 м). Подставляя эти значения в формулу, получаем:
60 Н = k * 0,04 м
k = 60 Н / 0,04 м
k = 1500 Н/м
Теперь можно вычислить потенциальную энергию растянутой пружины:
Ep = (1/2) * k * x^2
Ep = (1/2) * 1500 Н/м * (0,04 м)^2
Ep = 1,2 Дж
Таким образом, потенциальная энергия растянутой пружины составляет 1,2 Дж.