Чтобы определить потенциальную энергию сжатой пружины, можно воспользоваться формулой:
\[ E_p = \frac{1}{2} k x^2 \]
где:
- \( E_p \) — потенциальная энергия пружины,
- \( k \) — жёсткость пружины (в Н/м),
- \( x \) — удлинение или сжатие пружины (в метрах).
В вашем случае:
- Удлинение при сжатии \( x = 2 \) см = 0.02 м,
- Жёсткость \( k = 40 \) Н/м.
Теперь подставим значения в формулу:
\[ E_p = \frac{1}{2} \cdot 40 \cdot (0.02)^2 \]
Теперь вычислим:
Сначала найдем \( (0.02)^2 \): \[ (0.02)^2 = 0.0004 \]
Затем подставим это значение: \[ E_p = \frac{1}{2} \cdot 40 \cdot 0.0004 = 20 \cdot 0.0004 = 0.008 \text{ Дж} \]
Таким образом, потенциальная энергия сжатой пружины составляет 0.008 Дж.