до горизонтальної пружини стиснутої на 4 см прікріпили візок масою 400 г , визначте максимальну швидкість руху візка по столу після вивільнення пружини, якщо жорсткість пружини 2 Н/м
Ответ: можна використати закон збереження енергії. Потенційна енергія стиснутої пружини перетворюється на кінетичну енергію візка після вивільнення пружини.
Потенційна енергія стиснутої пружини обчислюється за формулою:
Eп = (1/2) * k * x^2,
де k - жорсткість пружини, x - стиснення пружини.
Після вивільнення пружини, потенційна енергія повинна перетворитись на кінетичну енергію візка:
Ek = (1/2) * m * v^2,
де m - маса візка, v - швидкість візка.
Закон збереження енергії дозволяє нам встановити рівність між потенційною та кінетичною енергією:
Eп = Ek.
(1/2) * k * x^2 = (1/2) * m * v^2.
Підставляємо дані у вираз:
(1/2) * 2 * 0.04^2 = (1/2) * 0.4 * v^2.
0.02^2 = 0.2 * v^2.
0.0004 = 0.2 * v^2.
v^2 = 0.0004 / 0.2.
v^2 = 0.002.
v ≈ 0.045 м/с.
Таким чином, максимальна швидкість руху візка по столу після вивільнення пружини становить близько 0.045 м/с.
Answers & Comments
Ответ: можна використати закон збереження енергії. Потенційна енергія стиснутої пружини перетворюється на кінетичну енергію візка після вивільнення пружини.
Потенційна енергія стиснутої пружини обчислюється за формулою:
Eп = (1/2) * k * x^2,
де k - жорсткість пружини, x - стиснення пружини.
Після вивільнення пружини, потенційна енергія повинна перетворитись на кінетичну енергію візка:
Ek = (1/2) * m * v^2,
де m - маса візка, v - швидкість візка.
Закон збереження енергії дозволяє нам встановити рівність між потенційною та кінетичною енергією:
Eп = Ek.
(1/2) * k * x^2 = (1/2) * m * v^2.
Підставляємо дані у вираз:
(1/2) * 2 * 0.04^2 = (1/2) * 0.4 * v^2.
0.02^2 = 0.2 * v^2.
0.0004 = 0.2 * v^2.
v^2 = 0.0004 / 0.2.
v^2 = 0.002.
v ≈ 0.045 м/с.
Таким чином, максимальна швидкість руху візка по столу після вивільнення пружини становить близько 0.045 м/с.
Объяснение: