Zadanie 10.5.2: Siła sprężystości i energia potencjalna rozciągniętej sprężyny

Treść zadania

Do sufitu przymocowano pionową sprężynę o współczynniku sprężystości

k = 40\text{ }\frac{\text{N}}{\text{m}}

. Na jej dolnym końcu zawieszono ciało o masie

m = 200\text{ g}

. Po ustaleniu się stanu równowagi sprężyna uległa wydłużeniu. Przyjmij przyspieszenie ziemskie

g = 10\text{ }\frac{\text{m}}{\text{s}^2}

. a) Oblicz wydłużenie sprężyny

\Delta l

w stanie równowagi. b) Oblicz wartość siły sprężystości

F_s

działającej na zawieszone ciało w tym stanie. c) Oblicz energię potencjalną sprężystości

E_p

zmagazynowaną w rozciągniętej sprężynie.

\Delta l = 5\text{ cm} = 0{,}05\text{ m}

F_s = 2\text{ N}

E_p = 0{,}05\text{ J}

a: a)

\Delta l = 5\text{ cm} = 0{,}05\text{ m}

b: b)

F_s = 2\text{ N}

c: c)

E_p = 0{,}05\text{ J}