Краткое пояснение:
Краткое пояснение: Для решения этой задачи будем использовать закон Гука, который связывает силу упругости с деформацией, и формулу для потенциальной энергии упругой деформации.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Определим жесткость пружины (k). По закону Гука, \( F = k x \), где \( F \) — сила, \( x \) — деформация.
Сила \( F = 30 \text{ кН} = 30000 \text{ Н} \).
Деформация \( x = 1 \text{ см} = 0.01 \text{ м} \).
\( k = rac{F}{x} = rac{30000 \text{ Н}}{0.01 \text{ м}} = 3000000 \text{ Н/м} \). - Шаг 2: Рассчитаем энергию, получаемую пружиной при сжатии на 5 см.
Деформация \( x = 5 \text{ см} = 0.05 \text{ м} \).
Энергия упругой деформации \( E_p = rac{1}{2} k ( x)^2 \)
\( E_p = rac{1}{2} 3000000 \text{ Н/м} (0.05 \text{ м})^2 \)
\( E_p = 1500000 \text{ Н/м} 0.0025 \text{ м}^2 \)
\( E_p = 3750 \text{ Дж} \).
Ответ: Энергия, которую получает пружина, составляет 3750 Дж.