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

Какая работа производится при сжатии рессор железнодорожного вагона на $$3\ \text{см}$$, если для сжатия рессор на $$1\ \text{см}$$ требуется сила $$98\ \text{кН}$$?

Дано

$$x_1=3\ \text{см}=0{,}03\ \text{м}$$

$$x_2=1\ \text{см}=0{,}01\ \text{м}$$

$$F_2=98\ \text{кН}=98000\ \text{Н}$$

$$A-?$$

Ход решения

Сила упругости при сжатии пружины определяется законом 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 на величину $$x_1$$:

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

Подставим значения:

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

Ответ

$$4410\ \text{Дж}$$