Теоретические обоснование

В теоретическом обосновании рассматриваются законы сохранения энергии при механических процессах, связанных с деформацией пружины и движением грузов.

1. Потенциальная энергия груза:

Изменение потенциальной энергии груза при опускании на некоторую высоту определяется изменением его высоты относительно этой поверхности:

$$\Delta E_п = mgh_1 - mgh_2 = -mg\Delta h$$

где:

• m – масса груза,
• g – ускорение свободного падения,
• $$\Delta h$$ – изменение высоты (опускание груза).

2. Энергия пружины:

Потенциальная энергия упруго деформированной пружины:

$$\Delta E_{пр} = \frac{k\Delta x^2}{2}$$,

где:

• k – жесткость пружины,
• $$\Delta x$$ – величина деформации пружины.

3. Закон сохранения энергии:

Если пружина удлиняется под действием падающего груза, то на основании закона сохранения энергии должно выполняться равенство: изменение потенциальной энергии груза равно изменению энергии пружины:

$$\Delta E_п = \Delta E_{пр}$$

Ответ: Теоретические основы включают понятия потенциальной энергии груза и пружины, а также закон сохранения энергии.