Дано:
F=60 Н.
x=4 см=0,04 м.
k=?
E=?
_____
Решение:
Запишем закон Гука:
Откуда k - (жесткость пружины) равна:
k=60/0,04=1500 Н/м.
Теперь запишем формулу потенциальной энергии упруго деформированной пужины:
Считаем:
E=(1500*0,04*0,04)/2=1,2 Дж.
Ответ: E=1,2 Дж.
1) Часть окружности 2) Да, так как длина нити во много раз превышает диаметр шарика. 3) Нет, это движение с ускорением.
1) amax = Fтр₀ / m - максимальное ускорение которое может сообщить сила трения покоя
amax = k * m * g / m = k * g = 0,1 * 10 м/с² = 1,0 м/с²
2) к доске приложена сила F = 20 Н
со стороны бруска на доску действует сила трения равная по 3-му закону Ньютона силе трения покоя Fтр = Fтр₀ = k * m * g
запишем уравнение 2-го закона Ньютона для доски
F - Fтр = (M + m) * a => a = (F - k * m * g) / (M + m)
a₁ = (20 Н - 0,1 * 10 кг * 10 м/с²) / 30 кг = 0,33 м/с² - a₁ < amax => брусок не скользит
a₂ = (60 Н - 0,1 * 10 кг * 10 м/с²) / 30 кг = 1,67 м/с² - a₂ > amax => брусок будет скользить
F = Fтр + (M + m) * a = 0,1 * 10 кг * 10 м/с² + 30 кг * 1,0 м/с² = 40 Н - сила приложенная к доске при которой начинается скольжение бруска по доске
