На какие расстояния надо отвести от положения равновесия груз массой 640 г закрепленный на пружине жесткостью 0.4 кнж чтобы он проходил положения равновесия со скоростью 1м/с
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения механической энергии.
Из условия мы знаем, что груз массой 640 гравитационных грамм (0.64 кг) проходит положение равновесия со скоростью 1 м/с. Положение равновесия соответствует точке максимального отклонения пружины, где кинетическая энергия груза равна потенциальной энергии пружины.
Кинетическая энергия груза при прохождении положения равновесия: Ek = 0.5 m v^2 = 0.5 0.64 1^2 = 0.32 Дж
Потенциальная энергия пружины при отклонении на расстояние х: Ep = 0.5 k x^2
Из закона сохранения энергии: Ek = Ep 0.32 = 0.5 0.4 x^2 0.32 = 0.2 * x^2 x^2 = 0.32 / 0.2 x^2 = 1.6 x = sqrt(1.6) x ≈ 1.27 м
Таким образом, чтобы груз проходил положения равновесия со скоростью 1 м/с, необходимо отвести его от положения равновесия на расстояние примерно 1.27 м.
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения механической энергии.
Из условия мы знаем, что груз массой 640 гравитационных грамм (0.64 кг) проходит положение равновесия со скоростью 1 м/с. Положение равновесия соответствует точке максимального отклонения пружины, где кинетическая энергия груза равна потенциальной энергии пружины.
Кинетическая энергия груза при прохождении положения равновесия:
Ek = 0.5 m v^2 = 0.5 0.64 1^2 = 0.32 Дж
Потенциальная энергия пружины при отклонении на расстояние х:
Ep = 0.5 k x^2
Из закона сохранения энергии:
Ek = Ep
0.32 = 0.5 0.4 x^2
0.32 = 0.2 * x^2
x^2 = 0.32 / 0.2
x^2 = 1.6
x = sqrt(1.6)
x ≈ 1.27 м
Таким образом, чтобы груз проходил положения равновесия со скоростью 1 м/с, необходимо отвести его от положения равновесия на расстояние примерно 1.27 м.