Вопрос задан 22.02.2025 в 21:21. Предмет Физика. Спрашивает Дидова Дашуня.

Длина пружины в недеформированном состоянии равна l=8 см. Какова длина пружины послп растяжения, если потенциальная энергия ее упругой деформации стала составлять Ep=0,16 Дж? Жесткость пружины k=0,2 кН/м

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Осипов Слава.

Для решения задачи нужно воспользоваться формулой для потенциальной энергии упругой деформации пружины, которая равна:

Ep=12kΔx2E_p = \frac{1}{2} k \Delta x^2

где:

  • EpE_p — потенциальная энергия пружины,
  • kk — жесткость пружины,
  • Δx\Delta x — изменение длины пружины (растяжение).

Из условия задачи:

  • Ep=0,16ДжE_p = 0,16 \, \text{Дж},
  • k=0,2кН/м=200Н/мk = 0,2 \, \text{кН/м} = 200 \, \text{Н/м},
  • l=8см=0,08мl = 8 \, \text{см} = 0,08 \, \text{м} — длина пружины в недеформированном состоянии.

Нужно найти длину пружины после растяжения, то есть lнов=l+Δxl_{\text{нов}} = l + \Delta x, где Δx\Delta x — растяжение.

Шаг 1: Найдем изменение длины пружины Δx\Delta x.

Используем формулу для потенциальной энергии:

Ep=12kΔx2E_p = \frac{1}{2} k \Delta x^2

Подставим известные значения:

0,16=12×200×Δx20,16 = \frac{1}{2} \times 200 \times \Delta x^2

Умножим обе части уравнения на 2:

0,32=200×Δx20,32 = 200 \times \Delta x^2

Разделим на 200:

Δx2=0,32200=0,0016\Delta x^2 = \frac{0,32}{200} = 0,0016

Теперь извлекаем квадратный корень:

Δx=0,0016=0,04м=4см\Delta x = \sqrt{0,0016} = 0,04 \, \text{м} = 4 \, \text{см}

Шаг 2: Найдем новую длину пружины.

Теперь, зная, что растяжение пружины Δx=4см\Delta x = 4 \, \text{см}, можем найти новую длину пружины:

lнов=l+Δx=8см+4см=12смl_{\text{нов}} = l + \Delta x = 8 \, \text{см} + 4 \, \text{см} = 12 \, \text{см}

Ответ:

Длина пружины после растяжения составит 12 см.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос