 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 некоторое высоте движется с некоторой скоростью (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 . При этом в состоянии 2 пружина распрямилась - её деформация x2 = 0 м, таким образом уравнение упростится: = mgh2 + (это уравнение показывает, что энергия пружины потратилась на разгон грузика и набор им высоты). Выразим v22 = - 2gh2, переведём в систему СИ и подставим значения: v22 = - 2×10×0,655, откуда v2 ≈ 1,265 . |