Какова работа, выполненная для растяжения пружины с длиной 20 см до 25 см, при приложенной силе

Тема урока: Работа и растяжение пружины

Разъяснение: Работа, выполненная для растяжения пружины, связана с силой и изменением длины пружины. Работа (W) определяется как произведение силы, приложенной к телу на путь (векторное произведение). В данном случае, мы увеличиваем длину пружины на 5 см (от 20 см до 25 см) при помощи приложенной силы.

Работу, выполняемую для растяжения пружины можно вычислить, используя формулу:

W = (1/2) * k * (x^2 - x_0^2)

где W - работа, k - коэффициент упругости пружины, x - конечная длина пружины, x_0 - исходная длина пружины.

В данном случае, исходная длина пружины (x_0) равна 20 см, конечная длина пружины (x) равна 25 см. Нам не дан коэффициент упругости пружины, поэтому для упрощения расчетов будем считать его равным 1.

Теперь можем подставить значения в формулу:

W = (1/2) * 1 * ((25^2 - 20^2) см^2)

W = (1/2) * 1 * (625 - 400) см^2

W = (1/2) * 1 * 225 см^2

W = 112.5 см^2

Таким образом, работа, выполненная для растяжения пружины с длиной 20 см до 25 см, при приложенной силе, равна 112.5 см^2.

Совет: Чтобы лучше понять работу и растяжение пружины, рекомендуется изучить законы Гука и понятие коэффициента упругости пружины. Также полезно провести эксперименты с растяжением пружин разной длины и силы, чтобы наглядно увидеть, как изменяется работа при изменении этих параметров.

Дополнительное упражнение: Растяжимая пружина имеет исходную длину 15 см. Сколько работы необходимо совершить, чтобы растянуть пружину до длины 30 см при коэффициенте упругости пружины равным 2?