Вопрос:

Растянутая на 2 см стальная пружина обладает потенциальной энергией упругой деформации 4 Дж. При уменьшении растяжения пружины на 1 см потенциальная энергия упругой деформации этой пружины изменится следующим образом — ___ Дж. Варианты: уменьшится на 1; уменьшится на 3; уменьшится на 2; уменьшится на 4.

Ответ:

Потенциальная энергия пружины определяется формулой \(E=\frac{kx^2}{2}\), то есть пропорциональна квадрату растяжения.

При растяжении \(x_1=2\) см энергия равна \(E_1=4\) Дж. После уменьшения растяжения на 1 см получаем \(x_2=1\) см:

\[E_2=E_1\left(\frac{x_2}{x_1}\right)^2=4\left(\frac{1}{2}\right)^2=1\text{ Дж}.\]

Изменение энергии: \(4-1=3\) Дж.

Ответ: уменьшится на 3 Дж.

Подать жалобу Правообладателю