Задача по механике, МКТ и термодинамике №80

Просмотров 10 Комментарии 0

Груз массой 2 кг, закреплённый на пружине жесткостью 200 Н/м, совершает горизонтальные гармонические колебания. Максимальное ускорение груза при этом равно 10 м/с $2.$ Какова максимальная скорость груза?

По второму закону Ньютона

ma 2 кг⋅10 м/с2 F = ma ⇒ kx = ma ⇒ x= k--= --200 Н/м--= 0,1 м

Вся потенциальная энергия пружины перейдет в кинетическую, то есть

kx2 = mv2- 2 2

где $k$ – жесткость пружины, $x$ – максимальное растяжение пружины, $m$ – масса груза, $v$ – максимальная скорость груза. Найдем скорость груза

∘ --- ∘ -------- v = x k-= 0,1 м 200-Н/м = 1 м/с m 2 кг

Законы сохранения в механике