· Задачі з фізики · 1 хв. читати

Якою буде потенціальна енергія пружини динамометра

Умова задачі: Якою буде потенціальна енергія пружини динамометра, якщо її розтягнути від нульової відмітки до позначки: а) 1 Н; б) 2 Н? Жорсткість пружини 200 Н/м.

Дано:
k=200Н/мk = 200 \, \text{Н/м}
Fа=1НF_а = 1 \, \text{Н}
Fб=2НF_б = 2 \, \text{Н}
Eп?E_п - ?
Розв’язання:

Потенціальна енергія пружини обчислюється за формулою:

Eп=kx22E_п = \dfrac{kx^2}{2}

Сила пружності визначається за законом Гука:

F=kx x=FkF = kx \Rightarrow \text{ } x = \dfrac{F}{k}

а) Для сили 1 Н:

x=Fk=1200=0.005мx = \dfrac{F}{k} = \dfrac{1}{200} = 0.005 \, \text{м}

Ep=kx22=200(0.005)22=0.0025ДжE_p = \dfrac{kx^2}{2} = \dfrac{200 \cdot (0.005)^2}{2} = 0.0025 \, \text{Дж}

б) Для сили 2 Н:

x=Fk=2200=0.01мx = \dfrac{F}{k} = \dfrac{2}{200} = 0.01 \, \text{м}

Ep=kx22=200(0.01)22=0.01ДжE_p = \dfrac{kx^2}{2} = \dfrac{200 \cdot (0.01)^2}{2} = 0.01 \, \text{Дж}

Відповідь: а) 0.0025Дж0.0025\,\text{Дж} б) 0.01Дж0.01\,\text{Дж}

Поширити:
Назад