ID: 00005298
Горизонтально расположенная невесомая пружина с жёсткостью k = 1000 Н/м находится в недеформированном состоянии. Один её конец закреплён, а другой касается бруска массой M = 0,1 кг, находящегося на горизонтальной поверхности. Брусок сдвигают, сжимая пружину, и отпускают. На какую длину Δх была сжата пружина, если после отпускания бруска его скорость достигла величины v = 1 м/с ? Трение не учитывать. Ответ укажите в метрах с точностью до сотых.
Источник: ФИПИ
Брусок на гладкой поверхности отталкивается сжатой пружиной. Максимальную скорость он набирает в тот момент, когда пружина возвращается в недеформированное состояние: вся энергия сжатой пружины переходит в кинетическую энергию бруска.
Закон сохранения энергии. \dfrac{k\,(\Delta x)^2}{2}=\dfrac{M v^2}{2} (трения нет). Отсюда сжатие
\Delta x=v\sqrt{\dfrac{M}{k}}.
Подстановка. При M=0{,}1 кг, k=1000\ \frac{\text{Н}}{\text{м}}, v=1\ \frac{\text{м}}{\text{с}}:
\Delta x=1\cdot\sqrt{\dfrac{0{,}1}{1000}}=\sqrt{0{,}0001}=0{,}01\ \text{м}.
0,01