
1. Дано:
$$x = 2 \text{ см} = 0,02 \text{ м}$$ $$E_\text{п} = 4 \text{ Дж}$$ Найти: $$k - ?$$
Решение:
Потенциальная энергия упруго деформированной пружины вычисляется по формуле:
$$E_\text{п} = \frac{kx^2}{2}$$,
где
$$E_\text{п}$$ - потенциальная энергия пружины, $$k$$ - жесткость пружины, $$x$$ - величина деформации пружины.
Выразим жесткость пружины:
$$k = \frac{2E_\text{п}}{x^2}$$ Подставим числовые значения:
$$k = \frac{2 \cdot 4 \text{ Дж}}{(0,02 \text{ м})^2} = \frac{8}{0,0004} = 20000 \text{ Н/м}$$ Ответ:
$$k = 20000 \text{ Н/м}$$.
Ответ: 20000 Н/м