Шарик массой 1 кг подвешивают на пружине жесткостью 10^2Н/м.Затем пружину расиягивают на 5 см и отпускают.Используя теорему о кинетической энергии,определите скорость шарика в тот момент,когда он проходит положение равновесия

4 Ноя 2021 в 19:40
108 +1
0
Ответы
1

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Потенциальная энергия пружины, когда её длина составляет 5 см или0,05мили 0,05 мили0,05м, равна кинетической энергии шарика в положении равновесия.

Стало быть, можем записать:

12kx2=12mv2 \frac{1}{2}kx^2 = \frac{1}{2}mv^2 21 kx2=21 mv2,

где k - коэффициент жесткости пружины, x - удлинение пружины, m - масса шарика, v - скорость шарика.

Подставляем известные значения:

12⋅102⋅0.052=12⋅1⋅v2 \frac{1}{2} \cdot 10^2 \cdot 0.05^2 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot v^2 21 1020.052=21 1v2,

2.5=0.5⋅v2 2.5 = 0.5 \cdot v^2 2.5=0.5v2,

v2=5 v^2 = 5 v2=5,

v=5 v = \sqrt{5} v=5 м/c.

Таким образом, скорость шарика в момент прохождения положения равновесия равна 5 \sqrt{5} 5 м/c.

17 Апр 2024 в 09:06
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир