Вопрос:

Потенциальная энергия упругой пружины при её растяжении на 2 см равна 2 Дж. Найдите модуль изменения потенциальной энергии этой пружины при последующем уменьшении её растяжения на 0,5 см.

Ответ:

Потенциальная энергия пружины \(E=\frac{kx^2}{2}\), поэтому она пропорциональна квадрату растяжения.

Начальное растяжение \(x_1=2\ \text{см}\), конечное \(x_2=1.5\ \text{см}\). Тогда \(E_2=E_1(\frac{x_2}{x_1})^2=2(\frac{1.5}{2})^2=2\cdot0.5625=1.125\ \text{Дж}\).

Модуль изменения энергии: \(|\Delta E|=|E_2-E_1|=|1.125-2|=0.875\ \text{Дж}\).

Ответ: 0,875 Дж.