Dane:
∆x = 10 cm = 0,1 m
m = 50 g = 0,05 kg
∆l = 5 cm = 0,05 m
Wiemy, że:
Na ciężarek działa siła ciężkości, która jest równoważona przez siłę sprężystości, czyli:
Praca, jaka została wykonana przy ściśnięciu sprężyny, jest równa przyrostowi energii potencjalnej sprężystości:
Odpowiedź: Aby ścisnąć sprężynę o 10 cm, należy wykonać pracę o wartości 0,05 J.
Pamiętaj, praca wykonana podczas ściskania sprężyny jest równa przyrostowi energii potencjalnej sprężystości sprężyny (na początku wartość energii wynosi zero). Wartość energii potencjalnej sprężystości poznasz, mnożąc połowę współczynnika sprężystości przez kwadrat wydłużenia. Aby wyznaczyć wartość współczynnika sprężystości, wykorzystaj informację o wydłużeniu sprężyny pod wpływem ciężarka – odważnik nie porusza się, więc z pierwszej zasady dynamiki siła ciężkości ciężarka i siła sprężystości sprężyny równoważą się (mają taką samą wartość, ale przeciwne zwroty). Wykorzystaj tę zależność i ze wzoru na siłę sprężystości (iloczyn współczynnika sprężystości i wychylenia) wyznacz szukaną wartość.