Шар массой летящий со скоростью 4 м/c, при ударе сжимает пружину. Найти жёсткость пружины, если её сжатие при этом оказалось равным 4 см

Дано:

m - масса шара;

v = 4 м/с - скорость шара;

dx = 4 сантиметра = 0,04 метра - сжатие пружины после удара с летящим шаром.

Требуется определить жесткость пружины k (Н/м).

Летящий шар обладает кинетической энергией Е:

E = m * v^2 / 2.

После удара, вся кинетическая энергия шара перейдет в потенциальную энергию сжатой пружины W:

W = E;

k * dx^2 / 2 = m * v^2 / 2;

k * dx^2 = m * v^2

k = m * v^2 / dx^2 = m * 4^2 / 0,04^2 = m * 16 / 0,0016 = 10000 * m Ньютон/метр.

Ответ: жесткость пружины равна 10000 * m Ньютон/метр.