Определите максимальную потенциальную энергию и работу силы упругости, если пружина растянулась вдоль оси OX от 0 до 3 см. Коэффициент жёсткости пружины равен 250 Н/м.

Потенциальная энергия растянутой пружины находится по формуле:

\[ E_p = \frac{kx^2}{2} \]

Дано: \( k = 250 \text{ Н/м} \), \( x = 3 \text{ см} = 0{,}03 \text{ м} \).

Подставим:

\[ E_p = \frac{250 \cdot (0{,}03)^2}{2} = \frac{250 \cdot 0{,}0009}{2} = 0{,}1125 \text{ Дж} \]

Максимальная потенциальная энергия пружины равна \( 0{,}1125 \text{ Дж} \).

Работа силы упругости при растяжении от \( 0 \) до \( 3 \) см отрицательна, потому что сила упругости направлена против растяжения:

\[ A = -\Delta E_p = -0{,}1125 \text{ Дж} \]

Ответ: \( E_{p\ max} = 0{,}1125 \text{ Дж} \), \( A = -0{,}1125 \text{ Дж} \).

0 0 Пожаловаться