Упр.34.12 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 8 класс, Просвещение: Какая работа производится при сжатии рессор железнодорожного вагона на 3 см, если для сжатия рессор на 1 см требуется сила 98 кН?

Дано

$$x_1=3\ \text{см}$$

$$x_2=1\ \text{см}$$

$$F_2=98\ \text{кН}$$

$$A-?$$

Ход решения

Сила упругости при сжатии рессор подчиняется закону Гука:

$$F=kx$$

Найдём жёсткость рессор:

$$k=\frac{F_2}{x_2}=\frac{98000}{0{,}01}=9{,}8\cdot 10^6\ \text{Н/м}$$

Работа при сжатии пружины (рессоры) на величину $$x_1$$:

$$A=\frac{kx_1^2}{2}$$

Переведём сантиметры в метры: $$x_1=3\ \text{см}=0{,}03\ \text{м}$$.

Тогда

$$ A=\frac{9{,}8\cdot 10^6\cdot (0{,}03)^2}{2} =\frac{9{,}8\cdot 10^6\cdot 9\cdot 10^{-4}}{2} =4410\ \text{Дж} $$

Ответ

$$4410\ \text{Дж}$$