Задача C4. Гиря, положенная сверху на вертикальную пружину, сжимает ее на 1 мм. Если эту гирю бросить на пружину со скоростью 0,2 м/с с высоты 10 см, то какова теперь будет деформация пружины?
Обозначим 
деформацию пружины, когда на нее положили гирю, 
— начальную скорость гири, h — высоту, с которой ее бросили, g — ускорение свободного падения, 
— деформацию пружины, когда на нее бросили гирю, m — массу гири, k — жесткость пружины, 
— силу упругости пружины.
Решение:
Применим для решения этой задачи закон сохранения механической энергии, согласно которому сумма кинетическом энергии гири 
и ее потенциальной энергии на высоте mgh равна потенциальной энергии сжатой пружины 
:
Отсюда 
Жесткость пружины k найдем, приравняв согласно третьему закону Ньютона силу тяжести, действующую на гирю, силе упругости пружины:
, где по закону Гука 
,
поэтому 
,
откуда 
Подставив правую часть равенства (2) в формулу (1), получим окончательно:
Ответ: 
см.
Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:
Возможно вам будут полезны эти задачи:
