На рисунке 74 приведен график зависимости удлинения пружины от действующей на нее силы. Чему равна потенциальная энергия пружины при удлинении 4 см?

При Δx = 4 см сила упругости пружины равна (по графику) F = 25 H

тогда в соответствии с законом Гука жесткость этой пружины равна k = F/Δx  = 625 Н/м

энергия деформированной пружины: Ep = (k Δx ²)/2 = 12.5 Дж

Потенциальная энергия пружины равна:

Wп = Fx/2 ;


При x = 2 см , F = 20 Н , а мы знаем, что сила Гука пропорциональна деформации, значит:

при x = 4 см = 0.04 м, F = 40 Н .

Wп = 40 * 0.04 / 2 = 0.8 Дж.