Дано:
Масса шарика: m = 128 г = 0.128 кг
Скорость верхней точки подъема шарика: u = 6 м/с
Сжатие пружины: Δx = 5 см = 0.05 м
Найти:
Жесткость пружины K.
Решение:
Из закона сохранения энергии можно найти жесткость пружины.
Потенциальная энергия, запасенная в сжатой пружине, превращается в кинетическую энергию шарика на верхней точке его подъема:
(1/2)kΔx^2 = (1/2)mu^2
Отсюда можно выразить жесткость пружины K:
K = m * u^2 / Δx^2
K = 0.128 кг * (6 м/с)^2 / (0.05 м)^2
K ≈ 2304 Н/м
Ответ:
Жесткость пружины составляет примерно 2304 Н/м.