Чтобы растянуть первоначально нерастянутую пружину ** 3 см, нужно совершить работу 30 Дж....

0 голосов
165 просмотров

Чтобы растянуть первоначально нерастянутую пружину на 3 см, нужно совершить работу 30 Дж. На сколько еще растянулась бы эта пружина, если бы мы добавили работу 240 Дж?
P.s ответ должен быть 6 см


Физика (15 баллов) | 165 просмотров
0

А откуда вы знаете, что 6 см - правильный ответ?

0

Ответ есть в задачнике, нужно решение. Я хочу понять задачу. Помогите пожалуйста

Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

А, вот, все понял. Энергия растянутой пружины пропорциональна квадрату ее удлинения.

U = (1/2) k * x^2, где  k - жесткость пружины (коэффициент) x - удлинение. Из первого условия найдем жесткость пружины:

30 Дж = (1/2) * к * 0,03м * 0,03 м Отсюда:

к  = 60 / (9*10^-4) (в скобках 9 умножить на 10 в минус четвертой степени)

к = 60 / (9*10^-4) = 2/3 * 10^5

Теперь используем второе условие: Если добавить работу 240 Дж. всего работа по растяжению пружины составит 270 Дж.

270 Дж = (1/2) * 2/3* 10^5 * L^2 , где  L - неизвестное нам растяжение пружины во втором случае. Для L из данного уравнения получаем:

L = sqrt(270*3/(10^5)) = 9 см

Таким образом, совершив работу в 270 Дж мы растянем пружину на 9 см. Соответственно, по сравнению с первым случаем, приращение длины растянутой пружины составит 9 см - 3 см = 6 см.


(47.2k баллов)