Чтобы определить растяжение пружины, можно использовать формулу для потенциальной энергии пружины, которая выглядит следующим образом:
\[ E = \frac{1}{2} k x^2 \]
где:
- \( E \) — энергия пружины (в данном случае 40 дмДж = 40 \times 10^3 , Дж),
- \( k \) — коэффициент жесткости пружины (в данном случае 200 Н/м),
- \( x \) — растяжение пружины (в метрах).
Подставим известные значения в формулу и решим уравнение для нахождения \( x \):
\[ 40 \times 10^3 = \frac{1}{2} \cdot 200 \cdot x^2 \]
Упростим это уравнение:
\[ 40 \times 10^3 = 100 x^2 \]
Теперь разделим обе стороны уравнения на 100:
\[ \frac{40 \times 10^3}{100} = x^2 \]
\[ 400 = x^2 \]
Теперь найдем \( x \), извлекая квадратный корень:
\[ x = \sqrt{400} \]
\[ x = 20 \, м \]
Таким образом, растяжение пружины составляет 20 метров.
