Вагон массой m=2*10⁴кг, двигаясь со скоростью, модуль которой v=1м/с, упирается в вертикальную стенку, в результате чего сжимаются две параллельные буферные пружины, жёсткостью k=1*10⁶H/м каждая. Определите максимальную деформацию пружин.
Ответ нейросети
04 May 2024 14:09
При столкновении вагона со стенкой, кинетическая энергия вагона преобразуется в потенциальную энергию деформированных пружин. Для определения максимальной деформации пружин используем закон сохранения энергии.
Изначальная кинетическая энергия вагона:
\( E_к = \frac{mv^2}{2} = \frac{2*10^4*1^2}{2} = 1*10^4 Дж \)
Максимальная потенциальная энергия деформированных пружин равна начальной кинетической энергии вагона:
\( E_{пот} = 1*10^4 Дж \)
Потенциальная энергия деформированных пружин связана с их максимальной деформацией следующим образом:
\( E_{пот} = \frac{kx^2}{2} \),
где \( k \) - жёсткость пружины, \( x \) - максимальная деформация.
Таким образом, подставляя известные значения, находим максимальную деформацию пружин:
\( 1*10^4 = \frac{1*10^6*x^2}{2} \)
\( x^2 = \frac{2*10^4}{1*10^6} = 0.02 м \)
Следовательно, максимальная деформация пружин составляет 0.02 метра.
ПО распространяется в виде интернет-сервиса, специальные действия по установке ПО на стороне пользователя не требуются
SafeValue must use [property]=binding:
Вагон массой m=2*10⁴кг, двигаясь со скоростью, модуль которой v=1м/с, упирается в вертикальную стенку, в результате чего сжимаются две параллельные буферные пружины, жёсткостью k=1*10⁶H/м каждая. Определите максимальную деформацию пружин.
При столкновении вагона со стенкой, кинетическая энергия вагона преобразуется в потенциальную энергию деформированных пружин. Для определения максимальной деформации пружин используем закон сохранения энергии.
Изначальная кинетическая энергия вагона:
\( E_к = \frac{mv^2}{2} = \frac{2*10^4*1^2}{2} = 1*10^4 Дж \)
Максимальная потенциальная энергия деформированных пружин равна начальной кинетической энергии вагона:
\( E_{пот} = 1*10^4 Дж \)
Потенциальная энергия деформированных пружин связана с их максимальной деформацией следующим образом:
\( E_{пот} = \frac{kx^2}{2} \),
где \( k \) - жёсткость пружины, \( x \) - максимальная деформация.
Таким образом, подставляя известные значения, находим максимальную деформацию пружин:
\( 1*10^4 = \frac{1*10^6*x^2}{2} \)
\( x^2 = \frac{2*10^4}{1*10^6} = 0.02 м \)
Следовательно, максимальная деформация пружин составляет 0.02 метра.
Комментарии