В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Х
Химия
Д
Другие предметы
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
М
Музыка
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
У
Українська література
Р
Русский язык
Ф
Французский язык
П
Психология
О
Обществознание
А
Алгебра
М
МХК
Г
География
И
Информатика
П
Право
А
Английский язык
Г
Геометрия
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
valera555132
valera555132
16.01.2023 02:25 •  Физика

68. Вычислите потенциальную энергию пружины жесткостью 1000 Н/м, сжатой грузом массой 10
кт g=10
C) 20 Дж
А) 100 Дж
D) 10 Дж
В) 40 Дж
E) 5 Дж​

Показать ответ
Ответ:
Dariailko
Dariailko
12.04.2023 23:36
В таком случае необходимо интегрировать. Других методов тут нет.

Далее везде в квадратных скобках указываются единицы измерения. Поскольку в задаче присутствуют не только физические величины, уже содержащие в себе единицы измерения, и которые можно обозначать просто латинскими буквами. Но и численные значения из исходного уравнения, которые необходимо соответствующими единицами измерения сопровождать.

Работа, совершаемая такой пружиной вычисляется, как:

A = - \int\limits^0_{-x_o_{_{.}}} { ( 5[\frac{H}{_M}]x + 10[\frac{H}{_{M^3}}]x^3 ) } \, dx =

= - 5[\frac{H}{_M}] \int\limits^0_{-x_o_{_{.}}} {x} \, dx - 10[\frac{H}{_{M^3}}] \int\limits^0_{-x_o_{_{.}}} { x^3 } \, dx = - 5[\frac{H}{_M}] \frac{x^2}{2} |_{-x_o_{_{.}}}^0 - 10[\frac{H}{_{M^3}}] \frac{x^4}{4} |_{-x_o_{_{.}}}^0 =

= 2.5[\frac{H}{_M}] x_o_{_{.}}^2 + 2.5[\frac{H}{_{M^3}}] x_o_{_{.}}^4 = 2.5[\frac{H}{_M}] x_o_{_{.}}^2 ( 1 + ( \frac{x_o_{_{.}}}{[_M]^{^{`}}} )^2 ) ;

Знак минус перед интегралом берётся по той причине, что сила всегда противоположна деформации (растянули пружину – она стремится сжаться обратно, сжали пружину – она стремится к обратному распрямлению)
Знак минус в нижнем пределе – не принципиален, поскольку энергия в данном случае вычисляется по чётным степеням.

Вся эта работа пойдёт на увеличение кинетической энергии, поскольку масса пружины не указана, а значит полагается пренебрежимо малой.

A = W_{_K} = \frac{mv^2}{2} ;

2.5[\frac{H}{_M}] x_o_{_{.}}^2 ( 1 + ( \frac{x_o_{_{.}}}{[_M]^{^{`}}} )^2 ) = \frac{mv^2}{2} ;

v^2 = 5[\frac{H}{_M}] \frac{x_o_{_{.}}^2}{m} ( 1 + ( \frac{x_o_{_{.}}}{[_M]^{^{`}}} )^2 ) ;

v^2 = 5[\frac{ _{ K\Gamma M } / c^2 }{_M}] \frac{x_o_{_{.}}^2}{m} ( 1 + ( \frac{x_o_{_{.}}}{[_M]^{^{`}}} )^2 ) ;

v^2 = \frac{ 5 [ _{ K\Gamma } ]_{_{_{.}}} }{m} ( \frac{x_o_{_{.}}}{[c]^{^{`}}} )^2 ( 1 + ( \frac{x_o_{_{.}}}{[_M]^{^{`}}} )^2 ) ;

v = \frac{x_o_{_{.}}}{[c]^{^{`}}} \sqrt{ \frac{5 [ _{K\Gamma} ]_{_{_{.}}} }{m} ( 1 + ( \frac{x_o_{_{.}}}{[_M]^{^{`}}} )^2 ) } ;

Посчитайте, должно получиться целое число, которым обычно называют ненужную ногу у собаки.

Это откуда задача? 1-ый курс или физмат-школa?
0,0(0 оценок)
Ответ:
На груз m1 действуют силы m1*g и Т(сила натяжения нити) под действием которых он движется с ускорением а1 , допустим направленным вниз
m1*a1 = m1*g - T
на груз m2 действуют силы m2*g и Т(сила натяжения нити) под действием которых он движется с ускорением а2
m2*a2 = m2*g - T
a2 = - a1 = -a  - уравнение кинематической связи

m1*a = m1*g - T
-m2*a = m2*g - T

m1*a = m1*g - T
m2*a = -m2*g + T
теперь сложим эти уравнения
(m1+m2)*a = (m1-m2)*g
a=(m1-m2)*g/(m1+m2) = (0,4-0,1)*g/(0,4+0,1) = 0,6*g = 0,6*10 м/с^2 = 6 м/с^2
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота