Чтобы найти потенциальную энергию пружины, можно воспользоваться формулой:
\[ U = \frac{1}{2} k x^2 \]
где:
- \( U \) — потенциальная энергия пружины,
- \( k \) — жёсткость пружины (в Н/м),
- \( x \) — растяжение пружины от её равновесного положения (в метрах).
В данном случае:
- \( k = 20 \, \text{Н/м} \),
- \( x = 10 \, \text{см} = 0,1 \, \text{м} \).
Теперь подставим значения в формулу:
\[ U = \frac{1}{2} \cdot 20 \, \text{Н/м} \cdot (0,1 \, \text{м})^2 \]
Сначала вычислим \( (0,1)^2 \):
\[ (0,1)^2 = 0,01 \, \text{м}^2 \]
Теперь подставим обратно в формулу:
\[ U = \frac{1}{2} \cdot 20 \cdot 0,01 \]
Теперь умножим:
\[ U = \frac{1}{2} \cdot 0,2 = 0,1 \, \text{Дж} \]
Таким образом, потенциальная энергия пружины, растянутой на 10 см, составляет 0,1 Дж.