Виды Энергии — Задание 3 ЕГЭ по физике №00001479

Дано:

$m = 0{,}4 \text{ кг}, \quad \Delta x = 0{,}1 \text{ м}, \quad g = 10 \text{ м/с}^2$

Найти:

$E_п$ — ?

Решение:

Потенциальная энергия упруго деформированной пружины: $$E_п = \frac{k (\Delta x)^2}{2}$$ Жёсткость пружины неизвестна, однако груз находится в равновесии. По второму закону Ньютона для груза: $$k \Delta x = mg$$ Подставляем числа: $$k \Delta x = 0{,}4 \cdot 10 = 4 \text{ Н}$$ Перепишем формулу потенциальной энергии: $$E_п = \frac{k \Delta x \cdot \Delta x}{2} = \frac{(k \Delta x) \cdot \Delta x}{2}$$ $$E_п = \frac{4 \cdot 0{,}1}{2} = \frac{0{,}4}{2} = 0{,}2 \text{ Дж}$$