При подвешивании багажа массой 1 кг пружина в состоянии равновесия удлинилась
При подвешивании багажа массой 1 кг пружина в состоянии равновесия удлинилась на 10 см. Какова наибольшая кинетическая энергия багажа при колебаниях багажа на пружине с амплитудой 20 см. По какой формуле решать задачу?)
Задать свой вопросm = 1 кг.
x = 10 см = 0,1 м.
g = 10 м/с2.
A = 20 см = 0,2 м.
Екmax - ?
При колебаниях пружины она будет иметь максимальную кинетическую энергию Екmax при прохождении положения равновесия. Сообразно закону сохранения полной механической энергии, вся возможная энергия пружины Епmax при прохождении положения равновесия перебежала в кинетическую Екmax: Екmax = Епmax.
Наибольшая потенциальная энергия пружины определяется формулой: Епmax = k * А2 /2, где k - жесткость пружины, А - максимальное отклонение от положения равновесия, которое величается амплитудой.
Екmax = k * А2 /2.
Жесткость пружины k найдем из условия равновесия багажа на пружине: m * g = k * x.
k = m * g / x.
k = 1 кг * 10 м/с2 / 0,1 м = 100 Н/м.
Екmax = 100 Н/м * (0,2 м )2 / 2 = 2 Дж.
Ответ: максимальная кинетическая энергия багажа при колебаниях составляет Екmax = 2 Дж при прохождении положения равновесия.
-
Вопросы ответы
Статьи
Информатика
Статьи
Математика.
Разные вопросы.
Математика.
Физика.
Геометрия.
Разные вопросы.
Обществознание.
Математика.
Химия.
Русский язык.