ЯсноПонятно24

массой m=0,1кг. Найдите скорость шарика в момент удара о пружину.

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Потенциальная энергия шарика в начальный момент равна его кинетической энергии в момент удара о пружину.

Потенциальная энергия шарика в начальный момент: Ep = mgh = 0,1кг * 9,8м/c^2 * 1,1м = 1,078Дж

Кинетическая энергия шарика в момент удара о пружину: Ek = (1/2)mv^2

После удара шарик останавливается на максимальной сжатой пружине, поэтому его кинетическая энергия в этот момент равна нулю.

Тогда потенциальная энергия пружины в момент удара: Ep = (1/2)kx^2

где x - сжатие пружины. Так как пружина сначала сжимается, а потом разжимается, то можно записать уравнение: Ep = Ek

(1/2)kx^2 = (1/2)mv^2

Подставляем известные значения: 20Н/м * x^2 = 0,1кг * v^2

x = L - (H - H0) = 1м - (1,1м - 0) = 0,9м

Теперь можем найти скорость шарика в момент удара о пружину: 20Н/м * (0,9м)^2 = 0,1кг * v^2

v = √(20Н/м * (0,9м)^2 / 0,1кг) = √(16м^2/c^2) = 4м/c

Ответ: скорость шарика в момент удара о пружину равна 4м/c.