Максимальная скорость бруска на пружине
2/10Горизонтально расположенная невесомая пружина жёсткостью \(k = 1000\) Н/м находится в недеформированном состоянии. Один её конец закреплён, а другой касается бруска массой \(M = 0{,}1\) кг, находящегося на горизонтальной поверхности. Брусок сдвигают, сжимая пружину на \(\Delta x = 1\) см, и отпускают. Какой будет максимальная скорость бруска? Трение не учитывать.
[1)] 1 м/с
[2)] 2 м/с
[3)] 0,5 м/с
[4)] 2,5 м/с
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаВся потенциальная энергия сжатой пружины переходит в кинетическую энергию бруска.
Ответ1
РешениеПосле того как пружину сжали, на систему пружина — брусок внешние силы, совершающие работу, не действуют, поэтому выполняется закон сохранения полной механической энергии. Вся потенциальная энергия пружины переходит в кинетическую энергию бруска: \(\dfrac{Mv^2}{2} = \dfrac{k(\Delta x)^2}{2}\), откуда \(v = \Delta x\sqrt{\dfrac{k}{M}} = 0{,}01\ \text{м} \cdot \sqrt{\dfrac{1000\ \text{Н/м}}{0{,}1\ \text{кг}}} = 1\) м/с. Правильный ответ: 1.
Похожие задачи
- Удлинение пружины (A4) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Растяжение пружины (A4) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Жесткость пружины (А4) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Жёсткость пружины (A4) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Жесткость пружины (A4) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Энергия пружин (A6) ЕГЭ 2008, 11 кл.