Определите кинетическую энергию шарика, закрепленного на сжатой пружине при ее растяжении на ее на 5 см. Жесткость пружины 1500 H/м

Кинетическую энергию шарика, который освобожден от пружины, можно определить с помощью работы, совершаемой пружиной при ее растяжении. Эта работа преобразуется в кинетическую энергию шарика.

Формула для вычисления работы пружины (что становится кинетической энергией) выглядит следующим образом:

\[ W = \frac{1}{2} k x^2 \]

где:

• \( W \) — работа (или кинетическая энергия),
• \( k \) — жесткость пружины (в Ньютонах на метр),
• \( x \) — изменение длины пружины (в метрах).

В данном случае жесткость пружины \( k = 1500 \, Н/м \) и изменение длины \( x = 5 \, см = 0.05 \, м \).

Теперь подставим значения в формулу:

\[ W = \frac{1}{2} \cdot 1500 \, Н/м \cdot (0.05 \, м)^2 \]

Выражаем:

\[ W = \frac{1}{2} \cdot 1500 \cdot 0.0025 = \frac{1}{2} \cdot 3.75 = 1.875 \, Дж \]

Таким образом, кинетическая энергия шарика при растяжении пружины на 5 см составляет 1.875 Дж.