Тело массой 685 г растягивает пружину на 5,1 см. Определи полную энергию колебаний этого тела, если его сместить по вертикали на 97 см и отпустить. При расчётах прими g = 9,8…
Тело массой 685 г растягивает пружину на 5,1 см. Определи полную энергию колебаний этого тела, если его сместить по вертикали на 97 см и отпустить. При расчётах прими g = 9,8 м/с2. (Ответ округли до целых.) Ответ: Дж.
Для расчета полной энергии колебаний тела по формуле необходимо известить массу тела, смещение от положения равновесия и жесткость пружины. Зная, что сила упругости пружины равна: F = k * x, где F - сила упругости пружины, k - жесткость пружины, x - смещение от положения равновесия.
Располагая данными: m = 685 г = 0.685 кг, x = 97 см = 0.97 м, g = 9.8 м/с² и x₁ = 5.1 см = 0.051 м.
Подставим эти значения в формулу полной энергии колебаний: E = (1/2) * k * (x₁² - x₂²), где E - полная энергия колебаний, x₂ - смещение после отпускания.
Сначала найдем жесткость пружины: k = (m * g) / x₁
Подставим известные данные: k = (0.685 * 9.8) / 0.051 ≈ 132.84 Н/м
Теперь найдем полную энергию колебаний: E = (1/2) * (132.84) * ((0.051)² - (0.97)²) E ≈ 0.5 * 132.84 * (-0.9029) E ≈ -60.6645 Дж
Значение полной энергии колебаний округляем до целого числа, получаем ответ: -61 Дж.
