К горизонтальной пружине прикреплен груз массой 2 кг, который может двигаться по поверхности стола без трения. Чему равна максимальная сила упругости, действующая на груз, если жесткость пружины 200 Н/м, а максимальная скорость груза составляет 1 м/с?
Решение:
Для решения задачи запишем закон сохранения энергии для двух состояний, для начального положения, когда тело обладала только потенциальной энергией пружины , где – начальное (максимальное) удлинение пружины, и для положения, когда пружина не растянута, т.е. для положения равновесия, когда тело обладает только кинетической энергией , где – скорость тела в положении равновесия (максимальная). Таким образом получим:
Тогда максимальная силу упругости, по закону Гука булет равна:
Ответ: