Для решения этой задачи будем использовать формулу для вычисления потенциальной энергии деформированной пружины:
\[ E_p = \frac{1}{2} K \Delta X^2 \]
Где:
- \( E_p \) — потенциальная энергия,
- \( K \) — жесткость пружины (в данном случае \( K = 100 \) Н/м),
- \( \Delta X \) — изменение длины пружины (в данном случае \( \Delta X = 5 \) см, что равняется \( 0.05 \) м).
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ E_p = \frac{1}{2} \times 100 \, \text{Н/м} \times (0.05 \, \text{м})^2 \]
Посчитаем:
- Сначала найдем \( (0.05)^2 = 0.0025 \) м².
- Теперь подставим это значение в формулу:
\[ E_p = \frac{1}{2} \times 100 \, \text{Н/м} \times 0.0025 \, \text{м}^2 \]
\[ E_p = \frac{1}{2} \times 0.25 \, \text{Н·м} \] (так как \( 100 \times 0.0025 = 0.25 \))
\[ E_p = 0.125 \, \text{Н·м} \]
Таким образом, потенциальная энергия \( E_p \) равна \( 0.125 \) Дж.