Задача №1725 Сборник задач по физике 7-9 классы А.В.Пёрышкина
Дано:
\(k=50\,\text{Н/м}\)
\(\upsilon=1\,\text{м/с}\)
\(x=0.06\,\text{м}\)
\(m=?\)
Решение:
Потенциальная энергия шарика закреплённого на пружине
$${E}_{п}=\frac{k \cdot {x}^{2}}{2}$$
$${E}_{п}=\frac{50\,\text{Н/м} \cdot {(0.06\,\text{м})}^{2}}{2}=0.09\,\text{Дж}$$
Масса шарика закреплённого на пружине
$${E}_{п}={E}_{к}$$
$${E}_{к}=\frac{m \cdot {\upsilon}^{2}}{2} \Rightarrow m=\frac{{E}_{к} \cdot 2}{{\upsilon}^{2}}$$
$$m=\frac{0.09\,\text{Дж} \cdot 2}{{(1\,\text{м/с})}^{2}}=0.18\,\text{кг}$$
Ответ: шарик колеблется на пружине жёсткостью 50 Н/м с максимальной скоростью 1 м/с и амплитудой колебаний 6 сантиметров, масса шарика равна 180 грамм.