При приложении силы 104 Н/м он растянулся на 2 см. а) Определите потенциальную энергию пружины

Когда пружина растягивается на расстояние 2 см под действием силы 104 Н, мы можем рассчитать ее потенциальную энергию по формуле:

\( E_p = \frac{1}{2} k x^2 \),

где \( E_p \) - потенциальная энергия пружины, \( k \) - коэффициент жесткости пружины, \( x \) - изменение длины пружины.

Для решения этой задачи, нам необходимо вычислить коэффициент жесткости пружины \( k \).

Из условия, что приложенная сила равна 104 Н/м и растяжение пружины 2 см, можем использовать закон Гука:

\( F = kx \).

Подставляя известные значения, получаем:

\( 104 = k \cdot 0.02 \),

\( k = 104 / 0.02 = 5200 N/м \).

Теперь, подставляем полученное значение \( k \) в формулу потенциальной энергии пружины:

\( E_p = \frac{1}{2} \cdot 5200 \cdot (0.02)^2 \),

\( E_p = \frac{1}{2} \cdot 5200 \cdot 0.0004 \),

\( E_p = 1.04 Дж \).

Таким образом, потенциальная энергия пружины в этом случае равна 1.04 Дж (джоуля).