Дано:
Жёсткость пружины, k = 100 Н/м
Изначальное удлинение пружины, x1 = 0.02 м
Дополнительное удлинение пружины, Δx = 0.02 м
а) Начальная потенциальная энергия пружины определяется формулой:
Ep = (1/2) * k * x1^2
Ep = (1/2) * 100 * 0.02^2
Ep = 0.02 Дж
б) Работа, необходимая для растяжения пружины на дополнительные 2 см, равна приращению потенциальной энергии:
ΔEp = (1/2) * k * Δx^2
ΔEp = (1/2) * 100 * 0.02^2
ΔEp = 0.02 Дж
в) Полная потенциальная энергия пружины после растяжения на дополнительные 2 см будет равна сумме начальной потенциальной энергии и работы, совершенной для растяжения:
Ep_total = Ep + ΔEp
Ep_total = 0.02 + 0.02
Ep_total = 0.04 Дж
Ответ:
а) Начальная потенциальная энергия пружины равна 0.02 Дж.
б) Работа, необходимая для растяжения пружины на дополнительные 2 см, равна 0.02 Дж.
в) Потенциальная энергия пружины после растяжения на дополнительные 2 см составляет 0.04 Дж.