4. Груз массой 2 кг, прикрепленный к пружине жесткостью 200 Н/м, отклоняется вправо под действием силы 20 Н, а затем отпускают. Какова его максимальная скорость?

Сначала найдем величину отклонения пружины под действием силы 20 Н: \[F = kx\] \[x = \frac{F}{k} = \frac{20}{200} = 0.1 \text{ м}\] Затем применим закон сохранения энергии. В момент максимального отклонения вся потенциальная энергия пружины переходит в кинетическую энергию груза: \[\frac{kx^2}{2} = \frac{mv^2}{2}\] Отсюда находим максимальную скорость: \[v = \sqrt{\frac{kx^2}{m}} = \sqrt{\frac{200 \cdot (0.1)^2}{2}} = \sqrt{\frac{200 \cdot 0.01}{2}} = \sqrt{1} = 1 \text{ м/с}\] Ответ: Максимальная скорость груза равна 1 м/с.