С решением пожалуйста. Камень массой 40 г, выпущенный вертикально вверх из рогатки, резиновый жгут которой был растянут на 20 см, поднялся на высоту 15 м. Найти жесткость жгута?

Дано:  m=40 г    Δl=20 см       h=15 м

СИ:      0,04 кг     0,2 м

Решение:

1 способ

Потенциальная энергия деформации жгута переходит в кинетическую энергию камня в начале полёта.

kΔl²/2=mv₀²/2

kΔl²=mv₀²

Скорость v₀ можно выразить через верхнюю точку траектории.

v₀=√(2gh).

Получаем

kΔl²=m√(2gh)²

kΔl²=2mgh

k=2mgh/Δl²=2*0,04*15/0,2²=30 Н/м

2 способ

Потенциальная энергия деформации жгута переходит в потенциальную энергию камня в вершине траектории.

kΔl²/2=mgh

kΔl²=2mgh

k=2mgh/Δl²=2*0,04*15/0,2²=30 Н/м