schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Работа силы тяжести при растяжении пружины
help_outlineУсловие задачи
Реши

lightbulbКраткий ответ
Работа силы тяжести при растяжении пружины составляет 0,08 Дж. Решение включает расчет удлинения пружины и применение формулы работы силы тяжести.
Подробное решение
Дано:
\(m = 400\) г \( = 0,4\) кг
\(k = 200\) Н/м
\(g = 10\) м/с\(^2\)
Найти: \(A_{тяж}\) — ?
Решение:
1. При подвешивании шара к пружине она растягивается на некоторую величину \(x\). В состоянии равновесия сила тяжести, действующая на шар, уравновешивается силой упругости пружины:
\[mg = kx\]
2. Из этого уравнения выразим удлинение пружины \(x\), которое также является перемещением шара по вертикали:
\[x = \frac{mg}{k}\]
3. Подставим числовые значения:
\[x = \frac{0,4 \cdot 10}{200} = \frac{4}{200} = 0,02 \text{ м}\]
4. Работа силы тяжести \(A_{тяж}\) при перемещении тела вниз на расстояние \(x\) определяется по формуле:
\[A_{тяж} = mgx\]
5. Вычислим значение работы:
\[A_{тяж} = 0,4 \cdot 10 \cdot 0,02 = 4 \cdot 0,02 = 0,08 \text{ Дж}\]
Ответ: 0,08 Дж.