Ответ:

Для вирішення цього завдання можна використати закон збереження енергії. Коли м'яч досягає висоти 0,5 м-коду, його швидкість дорівнює 3 м/с. Це значення можна використовувати для знаходження кінетичної енергії:

K = (1/2) mv ^ 2 = (1/2) * 0,01 кг * (3 м / с) ^ 2 = 0,045 Дж

Потім, коли м'яч піднімається на максимальну висоту, його кінетична енергія перетворюється на потенційну енергію пружини, яка виражається як

U = (1/2)кх^2

де k – жорсткість пружини, а x – подовження пружини. Відомо, що початкове подовження пружини дорівнює 2,5 см = 0,025 м. Коли кулька зупиняється на максимальній висоті, потенційна енергія пружини дорівнює кінетичній енергії на висоті 0,5 м:

і = до = 0,045j

Тепер вирішимо рівняння жорсткості пружини

k = 2U/x^2 = 2 * 0,045 Дж/(0,025 м)^2 = 144 Н/м

Відповідь: жорсткість пружини 144 Н/м.