Дано:
- Полная энергия E_total = 0,05 Дж
- Скорость груза v = 1 м/с
Найти:
- Массу груза m
Решение:
1. Полная механическая энергия пружинного маятника состоит из потенциальной и кинетической энергии. В момент прохождения положения равновесия вся энергия является кинетической. Таким образом, полная энергия равна кинетической энергии:
E_total = E_kmax
2. Кинетическая энергия определяется формулой:
E_k = (1/2) * m * v^2
3. Подставим выражение для кинетической энергии в уравнение полной энергии:
E_total = (1/2) * m * v^2
4. Теперь подставим известные значения в уравнение:
0,05 = (1/2) * m * (1^2)
5. Упростим уравнение:
0,05 = (1/2) * m * 1
0,05 = (1/2) * m
6. Умножим обе стороны уравнения на 2:
0,1 = m
Ответ:
Масса груза составляет 0,1 кг.