Самообразование
Главная > 2018: ЕГЭ, ОГЭ Математика, Физика, Русский язык > ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Типовые экзаменационные варианты.

Вариант 10. Задание 29. ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Решение

Задание 29. От груза, неподвижно висящего на невесомой пружине жёсткостью k, отделился с начальной скоростью, равной нулю, его фрагмент массой m = 0,6 кг. После этого при возникших колебаниях оставшаяся часть груза поднималась на максимальную высоту h = 3 см относительно первоначального положения. Какова жесткость пружины?

Решение.

1. На систему тел «груз + пружина» действует внешняя сила — сила тяжести, работа которой определяет изменение потенциальной энергии груза в поле силы тяжести. Силы трения в системе отсутствуют, следовательно, их работа равна нулю, и полная механическая энергия системы тел, равная сумме кинетической и потенциальной, сохраняется. Нулевое значение потенциальной энергии в поле тяжести выбираем в начальном состоянии системы, нулевое значение потенциальной энергии деформации пружины — в положении нерастянутой пружины.

2. В начальном состоянии и на максимальной высоте кинетическая энергия системы «пружина + оставшаяся часть груза» равна нулю. Тогда в соответствии с законом сохранения механической энергии

,

где М — масса оставшейся части груза,  — длина пружины в нерастянутом состоянии,  — длина пружины в исходном состоянии,  — длина пружины в состоянии максимального подъёма оставшейся части груза.

3. В исходном состоянии груз находится в равновесии:

.

4. Из 2) и 3) с учётом того, что  и , получим:

 Н/м.

Ответ: 400.

Автор: С.М. Балакирев
Формат книги: pdf
Дата написания: 2017 г.
Объем: 70 стр.

Другие задания варианта:

Темы раздела