Когда гиря бросается вертикально вниз с высоты, её начальная потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию и энергию упругости пружины. После того, как гиря проскочит равновесное положение, она продолжает движение вниз, сжимая пружину.
Первоначально, мы можем найти начальную потенциальную энергию гири:
mgh = 0,2 * 9,8 = 1,96 Дж.
Как только гиря начнет двигаться, часть её потенциальной энергии преобразуется в кинетическую на момент, когда она достигнет равновесного положения.
Кинетическая энергия гири в этот момент:
mgh = 1,96 Дж.
Далее эта кинетическая энергия переходит в энергию упругости пружины, сжимая её. Исходя из энергии сохранения, можно установить, что:
1,96 Дж = (k * x^2) / 2,
где x - сжатие пружины, k - жёсткость пружины.
Подставив данные:
1,96 = (k * 0,001) / 2
k = 3920 Н/м.
Чтобы найти, на сколько сжмёт пружину гиря, будьте тщательны при расчетах.
