дано:
Жесткость пружины k = 200 Н/м.
Начальное удлинение x1 = -1 см = -0,01 м (сжатие).
Конечное удлинение x2 = 2 см = 0,02 м (растяжение).
найти:
Изменение потенциальной энергии ΔU.
решение:
Потенциальная энергия пружины вычисляется по формуле:
U = (1/2) * k * x^2.
Сначала найдем потенциальную энергию в начальном состоянии U1:
U1 = (1/2) * k * x1^2
= (1/2) * 200 Н/м * (-0,01 м)^2
= (1/2) * 200 * 0,0001
= 0,01 Дж.
Теперь найдем потенциальную энергию в конечном состоянии U2:
U2 = (1/2) * k * x2^2
= (1/2) * 200 Н/м * (0,02 м)^2
= (1/2) * 200 * 0,0004
= 0,04 Дж.
Теперь найдем изменение потенциальной энергии ΔU:
ΔU = U2 - U1
= 0,04 Дж - 0,01 Дж
= 0,03 Дж.
ответ:
Изменение потенциальной энергии пружины равно 0,03 Дж.