Условие задачи:

Под действием силы 4 Н пружина удлинилась на 2 см. Чему равна при этом потенциальная энергия растянутой пружины?

Задача №2.6.3 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

$F=4$ Н, $x=2$ см, $E-?$

Решение задачи:

Потенциальную энергию растянутой пружины можно определить по формуле:

$$E = \frac{{k{x^2}}}{2}$$

Чтобы найти жесткость пружины, запишем закон Гука:

$$F = kx$$

$$k = \frac{F}{x}$$

Подставим полученное выражение в самую первую формулу:

$$E = \frac{{F{x^2}}}{{2x}} = \frac{{Fx}}{2}$$

Переведем деформацию пружины в метры (т.е. в систему СИ), а потом посчитаем ответ:

$$2\; см = \frac{2}{{100}}\; м = 0,02\; м$$

$$E = \frac{{4 \cdot 0,02}}{2} = 0,04\; Дж = 40\; мДж$$

Ответ: 40 мДж.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

2.6.2 Какую работу надо совершить, чтобы удлинить на 0,1 м резиновый шнур с коэффициентом
2.6.4 Какова начальная скорость шарика массой 1 г, которым выстрелили из пружинного
2.6.5 При вращении шарика, прикрепленного к пружине длиной 20 см, с частотой вращения