Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся два физических понятия: закон Гука и формула для потенциальной энергии пружины.
1. Закон Гука утверждает, что сила, действующая на пружину, пропорциональна ее деформации:
F = k * x,
где F - сила, k - коэффициент жесткости пружины (в данном случае 200 Н/м), x - деформация пружины (в данном случае 0,3 м).
2. Формула для потенциальной энергии пружины:
U = (1/2) * k * x^2,
где U - потенциальная энергия пружины, k - коэффициент жесткости пружины, x - деформация пружины.
Теперь мы можем приступить к решению задачи:
1. Подставим известные значения в формулу закона Гука и найдем силу, действующую на пружину.
F = 200 Н/м * 0,3 м = 60 Н.
2. Теперь, используя найденную силу, подставим ее в формулу для потенциальной энергии пружины.
U = (1/2) * 200 Н/м * (0,3 м)^2 = (1/2) * 200 Н/м * 0,09 м^2 = 9 Дж.
Ответ: потенциальная энергия пружины равна 9 Дж (джоулям).
Обоснование:
Потенциальная энергия пружины определяется по формуле U = (1/2) * k * x^2, где k - коэффициент жесткости пружины (в данном случае 200 Н/м), x - деформация пружины (в данном случае 0,3 м). Подставив известные значения в эту формулу, мы получаем результат - 9 Дж (джоулям).
1. Закон Гука утверждает, что сила, действующая на пружину, пропорциональна ее деформации:
F = k * x,
где F - сила, k - коэффициент жесткости пружины (в данном случае 200 Н/м), x - деформация пружины (в данном случае 0,3 м).
2. Формула для потенциальной энергии пружины:
U = (1/2) * k * x^2,
где U - потенциальная энергия пружины, k - коэффициент жесткости пружины, x - деформация пружины.
Теперь мы можем приступить к решению задачи:
1. Подставим известные значения в формулу закона Гука и найдем силу, действующую на пружину.
F = 200 Н/м * 0,3 м = 60 Н.
2. Теперь, используя найденную силу, подставим ее в формулу для потенциальной энергии пружины.
U = (1/2) * 200 Н/м * (0,3 м)^2 = (1/2) * 200 Н/м * 0,09 м^2 = 9 Дж.
Ответ: потенциальная энергия пружины равна 9 Дж (джоулям).
Обоснование:
Потенциальная энергия пружины определяется по формуле U = (1/2) * k * x^2, где k - коэффициент жесткости пружины (в данном случае 200 Н/м), x - деформация пружины (в данном случае 0,3 м). Подставив известные значения в эту формулу, мы получаем результат - 9 Дж (джоулям).