На сколько пружина растягивается, когда брусок отрывается от поверхности стола и при этом потенциальная энергия в

Физика: Растяжение пружины

Объяснение:
Потенциальная энергия пружины связана с ее растяжением и определяется формулой:
PE = (1/2) * k * x^2,
где PE — потенциальная энергия пружины, k — коэффициент жесткости пружины, x — удлинение пружины.

Дано, что потенциальная энергия пружины составляет 40 МДж (40 * 10^6 Дж) и жесткость пружины равна 200 Н/м.

Мы можем использовать данную формулу для определения удлинения пружины. Раскроем формулу и найдем x:

40 * 10^6 = (1/2) * 200 * x^2.

Сократим константы:

20 * 10^6 = 100 * x^2.

Разделим обе стороны на 100:

200,000 = x^2.

Возьмем квадратный корень от обеих сторон:

sqrt(200,000) = x.

x ≈ 447.21 м.

Таким образом, пружина растягивается примерно на 447.21 мм.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию растяжения пружины, вы можете провести дополнительные эксперименты, изменяя значения жесткости пружины или потенциальной энергии и наблюдая соответствующие изменения в удлинении пружины.

Упражнение: Если жесткость пружины составляет 500 Н/м, а ее потенциальная энергия составляет 80 МДж, насколько пружина растянется?