На горизонтальной поверхности находятся две тележки, одна массой 5 кг и другая массой 4 кг. Они связаны невесомой

Тема: Движение тележек и пружины

Пояснение:
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии. По закону сохранения энергии, сумма кинетической и потенциальной энергии должна оставаться неизменной.

Изначально, у пружины есть потенциальная энергия, которая выражается формулой:

Ep1 = (1/2) * k * x1^2

где Ep1 - потенциальная энергия пружины, k - коэффициент жесткости пружины и x1 - исходная деформация пружины.

Когда тележку массой 5 кг отпускают, она начинает двигаться и пружина расширяется. В этот момент, пружина имеет потенциальную энергию, которая выражается формулой:

Ep2 = (1/2) * k * x2^2

где Ep2 - потенциальная энергия пружины, x2 - деформация пружины, которую мы должны найти.

Если мы применим закон сохранения энергии, то сможем найти деформацию пружины:

Ep1 = Ep2

(1/2) * k * x1^2 = (1/2) * k * x2^2

Мы можем сократить коэффициент жесткости пружины на обеих сторонах уравнения:

x1^2 = x2^2

Поскольку x1 = 30 см, мы можем найти x2:

x2^2 = 30^2

x2 = 30 см

Таким образом, максимальная деформация пружины, когда обе тележки начнут двигаться, составляет 30 см.

Доп. материал:
По заданной задаче, максимальная деформация пружины при движении обеих тележек составляет 30 см.

Совет:
Чтобы лучше понять движение тележек и использовать закон сохранения энергии, рекомендуется ознакомиться с основами механики и изучить материал о потенциальной энергии пружины.

Практика:
Если масса одной из тележек изменится на 2 кг, как это повлияет на максимальную деформацию пружины? Ответьте с пошаговым решением.