k = 196 Н/м.
Объяснение:
Дано: m = 0,02 кг; h = 5 м; x = 0,1 м.
Знайти: k.
Розв’язок. Розглянемо систему «пружина – куля». Оскільки на тіла системи діють тільки консервативні сили, то для розв’язку задачі можна застосувати закон збереження енергії в механіці. Відповідно до нього, повна механічна енергія E1 системи в початковому стані (у даному випадку перед пострілом) дорівнює повній енергії E2 у кінцевому стані (коли куля піднялася на висоту h), тобто E1 = E2, або
T1 + W1= T2 + W2, (1)
де T1, T2, W1 іW2 – кінетичні і потенційні енергії системи у початковому і кінцевому станах. Оскільки кінетичні енергії кулі у початковому і кінцевому станах дорівнюють нулеві, то рівність (1) набуває виду
W1 = W2, (2)
Приймемо, що потенціальна енергія кулі в полі сил тяжіння Землі, знаходячись в стані спокою на стиснутій пружині, дорівнює нулю, а висоту підйому кулі будемо відраховувати від торця стиснутої пружини. Тоді енергія системи у початковому стані буде дорівнювати потенціальній енергії стиснутої пружини, тобто , а в кінцевому стані – потенціальній енергії кулі на висоті h, тобто W2 = mgh.
Підставивши виразW1 іW2 у формулу (2), знайдемо
. (3)
k = 2·0,02·9,81·5/(0,1) = 196 Н/м.
Объяснение:
Задача 1
Дано:
ЭДС = 20 В
r = 1,2 Ом
R = 2,3 Ом
I - ?
U - ?
По закону Ома для полной цепи:
I = ЭДС / (R+r) = 20/(2,3+1,2) = 20 / 4 = 5 А
U = I·R = 5·2,3 = 11,5 В
Задача 2:
Дано:
ЭДС = 12 В
r = 1 Ом
R л= 13 Ом
R₁ = R₂ = 20 Ом
Uлам - ?
Uрез - ?
Резисторы соединены параллельно
R₁₂ = R₁R₂/(R₁+r₂) = 20·20/(20+20)=10 Ом
R = Rл+R12 = 13+10 = 23 Ом
I = ЭДС / (R+r) = 12 / (23+1) = 0,5 А
Uл = I·Rл = 0,5·13 = 6,5 В
U₁=U₂=I·R₁₂ = 0,5·10 = 5 В
Задача 3
Дано:
ЭДС = 15 В
R₁=R₂=R₃=R₄ = 4 Ом
Ii - ?
Ui - ?
R₃₄ = 4/2 = 2 Ом
R = R₁ + R₃₄ + R₂ = 4+2+4 = 10 Ом
I = ЭДС / R = 15 / 10 = 1,5 А
I₁ = I₂ = 1,5 А
I₃=I₄ = 1,5/2 = 0,75A
U₁=U₂= I₁·R₁ = 1,5·4 = 6 В
U₃=U₄ = I·R₃₄ = 1,5·2 = 3 В
