Дано:
Жесткость первой пружины k1 = 20 Н/м,
Жесткость второй пружины k2 = 60 Н/м,
Растяжение обеих пружин x = 2 см = 0,02 м.
Найти: отношение потенциальных энергий двух пружин E1/E2.
Потенциальная энергия пружины вычисляется по формуле:
Eп = (1/2) * k * x^2,
где k — жесткость пружины,
x — растяжение пружины.
1. Для первой пружины:
E1 = (1/2) * k1 * x^2
E1 = (1/2) * 20 * (0,02)^2
E1 = (1/2) * 20 * 0,0004
E1 = 0,004 Дж.
2. Для второй пружины:
E2 = (1/2) * k2 * x^2
E2 = (1/2) * 60 * (0,02)^2
E2 = (1/2) * 60 * 0,0004
E2 = 0,012 Дж.
Теперь находим отношение потенциалей:
E1/E2 = 0,004 / 0,012
E1/E2 = 1/3.
Ответ: отношение потенциалей энергий пружин равно 1/3.