Упругая лёгкая пружина жёсткостью 80 Н/м одним концом прикреплена к лапке штатива. К свободному концу пружины подвешен груз массой 200 г. Определите потенциальную энергию растянутой пружины. Ответ запишите в миллиджоулях.
Привет! Давай разберем твой ответ на задание по физике.
Сначала прочитаем текст задания. У нас есть пружина жесткостью 80 Н/м, и к ней подвешен груз массой 200 г. Нужно найти потенциальную энергию растянутой пружины.
Правильное решение задачи начинается с уравнения, которое показывает, что сила упругости пружины уравновешивает силу тяжести груза: \[ F_{\text{уп}} = k \Delta x = mg \] где \( k \) — жесткость пружины, \( \Delta x \) — удлинение пружины (примененный закон Гука), \( m \) — масса груза, а \( g \) — ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²).
Из этого уравнения удобно выразить удлинение пружины: \[ \Delta x = \frac{mg}{k} \]
Подставляя значения: \[ m = 0.2 \, \text{кг} \, (200 \, \text{г} = 0.2 \, \text{кг}), \quad k = 80 \, \text{Н/м}, \quad g = 9.8 \, \text{м/с²} \] Получаем: \[ \Delta x = \frac{0.2 \cdot 9.8}{80} = 0.0245 \, \text{м} \, (или \, 2.45 \, \text{см}) \]
Теперь найдем потенциальную энергию пружины по формуле: \[ E = \frac{1}{2} k (\Delta x)^2 \] Подставляя значения: \[ E = \frac{1}{2} \cdot 80 \cdot (0.0245)^2 \] После вычислений получаем, что \( E \approx 0.025 \, \text{Дж} = 25 \, \text{мДж} \).
Теперь давай сравним твой ответ с правильным. Ты не дал ответ на задание, но посмотри, если бы ты правильно решил его, ты бы нашел, что потенциальная энергия пружины равна 25 мДж.
Ошибка в том, что не было выполнено решение и сравнение. Важно понимать, как работать с формулами и правильно подставлять данные. И методология, которой мы воспользовались, упрощает процесс.
Если у тебя возникнут вопросы или хочется что-то уточнить, дай знать! Пожалуйста, оцени мой ответ: поставь лайк или дизлайк!
