 Для решения задачи используем закон сохранения энергии: ΣE = const. В этой задаче нас интересует энергия, запасённая в пружине (потенциальная энергия пружины EПп = ), энергия, запасённая грузиком в поле силы тяжести (потенциальная энергия силы тяжести (EПт = mgh) и энергия движения грузика (кинетическая энергия EК = ). Таким образом, применительно к этой задаче оно будет выглядеть так: EПп + EПт + EК = const. Нас интересует два состояния: состояние 1 - когда пружина была сжата и грузик лежит на ней (на рисунке - левая часть) и состояние 2 - пружина расжата, грузик на максимальной высоте (на рисунке - правая часть). Учтём это, получим для данных двух состояний: EПп1 + EПт1 + EК1 = EПп2 + EПт2 + EК2. Заменим энергии их формулами: + mgh1 + = + mgh2 + . Примем h1 = 0 м - оттуда грузик начинает движение, так как изначально он покоится, то v1 = 0 . Тогда высота наивысшего подъёма hmax = h2 - это будет искомая величина, в этом состоянии тело не движется v2 = 0 , а пружина распрямилась - её деформация x2 = 0 м, таким образом уравнение упростится: = mgh2 (это уравнение показывает, что энергия пружины потратилась на набор грузиком высоты). Выразим и подставим значения: h2 = = ≈ 0,338 м = 33,8 см (все величины обязательно переводим в систему СИ, ответ переводим в сантиметры). |