Дано:
m = 0,2 кг (масса кубика А)
k = 360 Н/м (жесткость пружины)
l₀ = 0,15 м (длина невозмущенного состояния пружины)
l = 0,11 м (длина нити)
r = 0,05 м (длина ребра кубика)
x = 0,2 м (расстояние между кубиками)
Найти:
Кинетическая энергия брусков сразу после столкновения.
Решение:
После того как нить пережгли, кубики столкнутся до тех пор, пока пружина не снова их не раздвинет.
Максимальное сжатие пружины будет равно разности начальной длины пружины и суммарного размера кубиков.
x' = l₀ - (r + r) = l₀ - 2r = 0,15 - 2 * 0,05 = 0,05 м
Потенциальная энергия пружины в сжатом состоянии:
Ep = 0,5 * k * x'^2 = 0,5 * 360 * 0,05^2 = 0,45 Дж
Так как в момент столкновения потенциальная энергия пружины максимальна, то кинетическая энергия системы равна нулю.
Ответ: 0,45 Дж.