Какая работа выполняется силой упругости пружины с коэффициентом жесткости 200 Н/м, когда: а) пружина растянута на
Какая работа выполняется силой упругости пружины с коэффициентом жесткости 200 Н/м, когда: а) пружина растянута на 5 см и возвращается в исходное состояние без деформации; б) недеформированная пружина растягивается или сжимается на 5 см.
22.12.2023 04:21
Инструкция: Сила упругости - это сила, которую пружина создает при деформации источника, пытаясь вернуться в свое исходное состояние. Эта сила зависит от характеристик пружины, включая ее коэффициент жесткости или коэффициент упругости.
а) Чтобы определить работу, выполненную силой упругости пружины, когда она растягивается на 5 см и возвращается в исходное состояние без деформации, мы можем использовать закон Гука, который гласит: сила упругости пропорциональна величине деформации пружины. Формула для работы (W) равна W = (1/2) * k * x², где k - коэффициент жесткости пружины, а x - деформация пружины.
Дано, что пружина растянута на 5 см (или 0.05 м). Подставляя значения в формулу работы, получаем W = (1/2) * 200 Н/м * (0.05 м)² = 0.5 Дж.
б) Когда недеформированная пружина растягивается или сжимается на х, работа, выполненная силой упругости, также может быть найдена с использованием формулы работы W = (1/2) * k * x².
Применяя данную формулу к данной ситуации, работа, выполненная силой упругости, равна W = (1/2) * 200 Н/м * x².
Совет: Для лучшего понимания темы силы упругости и работы, рекомендуется изучить закон Гука и его применение к пружинам. Также полезно проводить практические опыты с пружинами различной жесткости и измерять деформацию и силу упругости.
Задание для закрепления: Вам дана пружина с коэффициентом жесткости 100 Н/м. Какую работу она выполняет, если растягивается на 0.2 м?