Ответ:
Решение:
Это задача на колебания. Из условия имеем:
- Масса: \( m = 10 \text{ кг} \)
- Жесткость пружины: \( k = 200 \text{ Н/м} \)
- Смещение: \( \Delta x = 5 \text{ см} = 0.05 \text{ м} \)
Нам нужно найти начальную скорость \( V_0 \).
Из уравнения \( \frac{kx^2}{2} = \frac{mV^2}{2} \) следует, что \( kx^2 = mV^2 \).
Начальная скорость \( V_0 \) будет при \( x = \Delta x \).
Подставляем известные значения:
\[ (200 \text{ Н/м}) \cdot (0.05 \text{ м})^2 = (10 \text{ кг}) \cdot V_0^2 \]\[ 200 \cdot 0.0025 = 10 V_0^2 \]\[ 0.5 = 10 V_0^2 \]\[ V_0^2 = \frac{0.5}{10} = 0.05 \]\[ V_0 = \sqrt{0.05} \text{ м/с} \]\[ V_0 \approx 0.2236 \text{ м/с} \] Внимание: Формула \( \frac{kx^2}{2} = \frac{mV^2}{2} \) используется для равенства потенциальной и кинетической энергии, что подразумевает отсутствие внешних сил и трения. Здесь \( T \) обозначает период колебаний, который не используется напрямую в данной формуле, но косвенно связан с \( k \) и \( m \).Ответ: \( V_0 \approx 0.22 \text{ м/с} \).
