Яка максимальна швидкість кульки, якщо її кінетична енергія становить 10 мДж, а потенціальна енергія пружини

Содержание: Кінетична та потенціальна енергія.
Пояснення: Задача по кінетичній та потенціальній енергії вимагає використання закону збереження енергії. Закон стверджує, що сума кінетичної та потенціальної енергії системи залишається постійною. В даній задачі ми маємо знати потенціальну енергію пружини та кінетичну енергію кульки.

Закон збереження енергії можна записати як: Потенціальна енергія + Кінетична енергія = Сума енергії.

Виразимо максимальну швидкість кульки, використовуючи задані значення енергій.
Сума енергій: 10 мДж + 15 мДж = 25 мДж.

Знаючи, що кінетична енергія (К) дорівнює 0,5 * маса * швидкість^2, а потенціальна енергія пружини (П) дорівнює 0,5 * коефіцієнт * зміщення^2, ми можемо записати рівняння: К + П = 25 мДж.

З заданої умови, потенціальна енергія пружини П = 15 мДж, зміщення^2 = зміщення * зміщення = зміщення^2, та К = 10 мДж, рівняння стане: 10 мДж + 0,5 * коефіцієнт * зміщення^2 = 25 мДж.

Знаючи дані, ми можемо розв"язати це рівняння, щоб знайти значення швидкості кульки.

Приклад використання: Яка максимальна швидкість кульки, якщо її кінетична енергія становить 10 мДж, а потенціальна енергія пружини - 15 мДж, при зміщенні від положення рівноваги?

Рада: Якщо у вас є задача, пов"язана з кінетичною та потенціальною енергією, завжди починайте з закону збереження енергії. Важливо використовувати правильні формули та правильно підставляти значення для кількості енергії та інших величин.

Вправа: Якщо потенціальна енергія пружини дорівнює 8 мДж, а кінетична енергія становить 12 мДж, знайдіть максимальне зміщення від положення рівноваги.