3.52 (4.56). Ученик исследовал зависимость модуля силы упругости
F пружины от её растяжения
x и получил следующие результаты:
Определите потенциальную энергию пружины при её растяжении на 0,08 м.
Ответ: ____ Дж.
Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат (https://web-physics.ru/smf/index.php?msg=238) / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат (https://web-physics.ru/smf/index.php?msg=928) / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).
Решение. Потенциальная энергия деформированной пружины
\[E_p=\frac{k \cdot x^2}{2}.\]
Найдем коэффициент жесткости
k. При растяжении пружины
x, сила упругости
F пружины равна
\[F=k\cdot x.\]
Выбираем любую пару значений из таблицы. Например,
для растяжения x = 0,08 м сила F = 2 Н.
Тогда
\[k=\frac{F}{x},\ \ E_p=\frac{F}{x} \cdot \frac{x^2}{2}=\frac{F \cdot x}{2},\]
Ответ: 0,08 Дж.