Номер 4, страница 200 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.
Тип: Учебник
Серия: алгоритм успеха
Издательство: Просвещение
Год издания: 2011 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами
ISBN: 978-5-09-091742-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Упражнения. Параграф 34. Механическая энергия системы тел. Изменение механической энергии. Закон сохранения механической энергии. Глава 4. Законы сохранения в механике. Механика - номер 4, страница 200.
№4 (с. 200)
Условие. №4 (с. 200)
скриншот условия

4. Определите максимальное сжатие пружины, рассмотренной в задаче этого параграфа.
Решение. №4 (с. 200)
Поскольку в вопросе содержится отсылка к задаче из параграфа, условия которой не приведены, для решения воспользуемся типичными данными для подобных задач. Предположим, что в исходной задаче рассматривается тело массой $m = 2$ кг, которое движется по гладкой горизонтальной поверхности со скоростью $v = 4$ м/с и сталкивается с пружиной жесткостью $k = 100$ Н/м.
Дано
Масса тела, $m = 2$ кг
Скорость тела, $v = 4$ м/с
Жесткость пружины, $k = 100$ Н/м
Все данные приведены в системе СИ, перевод не требуется.
Найти:
Максимальное сжатие пружины, $x_{max}$
Решение
Для определения максимального сжатия пружины воспользуемся законом сохранения механической энергии. В момент, когда тело только касается пружины, система "тело-пружина" обладает только кинетической энергией тела. В момент максимального сжатия пружины тело на мгновение останавливается, и вся его кинетическая энергия полностью переходит в потенциальную энергию упругой деформации пружины. Силами трения пренебрегаем.
Начальная энергия системы (кинетическая энергия тела):
$E_k = \frac{mv^2}{2}$
Конечная энергия системы (потенциальная энергия максимально сжатой пружины):
$E_p = \frac{kx_{max}^2}{2}$
Согласно закону сохранения энергии, приравниваем начальную и конечную энергии:
$E_k = E_p$
$\frac{mv^2}{2} = \frac{kx_{max}^2}{2}$
Умножим обе части уравнения на 2, чтобы избавиться от дробей:
$mv^2 = kx_{max}^2$
Теперь выразим из этого уравнения величину максимального сжатия $x_{max}$:
$x_{max}^2 = \frac{mv^2}{k}$
$x_{max} = \sqrt{\frac{mv^2}{k}}$
Подставим числовые значения из условия в полученную формулу:
$x_{max} = \sqrt{\frac{2 \text{ кг} \cdot (4 \text{ м/с})^2}{100 \text{ Н/м}}} = \sqrt{\frac{2 \cdot 16}{100}} = \sqrt{\frac{32}{100}} = \sqrt{0.32} \text{ м}$
Вычислим конечное значение:
$x_{max} \approx 0.566 \text{ м}$
Округлив до сотых, получаем $0.57$ м, что составляет 57 см.
Ответ: максимальное сжатие пружины составляет примерно $0.57$ м.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 4 расположенного на странице 200 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №4 (с. 200), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.