Вариант 4, № 5. Груз висит на пружине жесткостью k = 100 Н/м. Определить потенциальную энергию растянутой пружины и массу груза, если пружина растянулась на ΔL = 10 см.

Дано: \(k=100\) Н/м, \(\Delta L=10\) см = \(0.10\) м. Примем \(g=10\) м/с².

Потенциальная энергия растянутой пружины: \(E_p=\frac{k(\Delta L)^2}{2}=\frac{100\cdot0.10^2}{2}=0.5\) Дж.

Груз находится в равновесии, поэтому сила упругости равна силе тяжести: \(k\Delta L=mg\). Тогда \(m=\frac{k\Delta L}{g}=\frac{100\cdot0.10}{10}=1\) кг.

Ответ: энергия пружины — 0,5 Дж; масса груза — 1 кг.