Срочно помогите с физикой пожалуйста!

Спроси у учителя

Перед ударом тело имело потенциальную энергию, которая превратилась в кинетическую энергию при падении. После удара все энергии стали потенциальной, но за счет потерь энергии в виде тепла и звука, их значения уменьшились.

Из закона сохранения энергии:

mgh = (m + M)gh' + (kx²)/2

где m - масса падающего тела, M - масса тела, на которое оно падает, h - начальная высота, h' - максимальное сжатие пружины, k - жесткость пружины, x - удлинение пружины.

Перенесем все члены на одну сторону и получим:

x² - (2m + M)h'x + 2(m + M)gh/k = 0

Решив это квадратное уравнение относительно x, получим:

x = [(2m + M)h' ± sqrt((2m + M)²h'² - 8(m + M)gh/k)]/2

Так как удар абсолютно неупругий, то после удара тела будут слипаться и двигаться вместе. Следовательно, скорость движения обоих тел после удара будет одинаковой, равной:

v = sqrt(2gh)

Тогда можно выразить максимальное сжатие пружины через скорость:

h' = v²/(2k)

Подставив известные значения, получим:

h' = (2gh)/(2k) = gh/k = 2/20 = 0,1 м

Ответ: максимальное сжатие пружины равно 0,1 м.