Вопрос школьника
При растяжении пружины на 10 см в ней возникает сила упругости, равная 25 Н. Определите потенциальную энергию этой пружины при растяжении ее на 6 см.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон Гука, который гласит, что сила упругости, возникающая в пружине при ее деформации, пропорциональна величине деформации:
F = k * x,
где F — сила упругости, k — коэффициент упругости (жесткость) пружины, x — деформация пружины.
Из условия задачи известно, что при растяжении пружины на 10 см (0,1 м) в ней возникает сила упругости, равная 25 Н. Тогда можно найти коэффициент упругости пружины:
k = F / x = 25 / 0,1 = 250 Н/м.
Теперь можно найти потенциальную энергию пружины при растяжении ее на 6 см (0,06 м). Для этого воспользуемся формулой для потенциальной энергии упругой деформации:
Eп = (1/2) * k * x^2,
где Eп — потенциальная энергия упругой деформации, x — деформация пружины.
Подставляя известные значения, получаем:
Eп = (1/2) * 250 * 0,06^2 = 0,45 Дж.
Таким образом, потенциальная энергия пружины при растяжении ее на 6 см равна 0,45 Дж.
