На сколько изменилась потенциальная энергия пружины после того, как второе тело было подвешено, если изначально длина

  • 52
На сколько изменилась потенциальная энергия пружины после того, как второе тело было подвешено, если изначально длина пружины, к которой подвешено первое тело массой m1 = 4 кг, была l1 = 0.30 м, а после подвешивания второго тела длина пружины стала l2 = 0.36 м?
Ivanovna
29
Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом Гука, который описывает связь между изменением длины упругой пружины и изменением ее потенциальной энергии. Закон Гука формулируется следующим образом:

\[ F = k \cdot \Delta l \]

где F - сила, действующая на пружину, k - коэффициент упругости пружины и \(\Delta l\) - изменение длины пружины.

Сила, действующая на пружину, равна сумме сил, действующих на нее. В данном случае сила, с которой первое тело действует на пружину, равна \(F_1 = m_1 \cdot g\), где \(m_1\) - масса первого тела и g - ускорение свободного падения. После подвешивания второго тела, сила, действующая на пружину, становится равной сумме сил, действующих на оба тела: \(F_2 = (m_1 + m_2) \cdot g\), где \(m_2\) - масса второго тела.

Изменение длины пружины можно выразить как \(\Delta l = l_2 - l_1\), где \(l_1\) - изначальная длина пружины, а \(l_2\) - длина пружины после подвешивания второго тела.

Теперь мы можем определить изменение потенциальной энергии пружины (\(\Delta E_p\)) с помощью закона Гука:

\[ \Delta E_p = \frac{1}{2} \cdot k \cdot \Delta l^2 \]

Чтобы найти изменение потенциальной энергии пружины, мы должны найти коэффициент упругости пружины (\(k\)). Однако, нам не дана информация о коэффициенте упругости пружины. Поэтому, мы не можем найти точное значение изменения потенциальной энергии пружины.