Вагонетка массою 400 кг при скорости v=1 м/с ударяет по пружинному буферу жесткостью k=104 Н/м. Определить деформацию пружины во время остановки вагонетки.

Дано:

m = 400 кг

υ = 1 м/с

k = 10⁴ Н/м

x - ?

Решение:

Силами трения между колёсами вагонетки и рельсами пренебрегаем. Тогда кинетическая энергия вагонетки полностью перейдёт в потенциальную энергию буфера:

Ек = Wп

mυ²/2 = kx²/2 | * 2

mυ² = kx² | : k

x² = mυ²/k

x = √(mυ²/k) = υ*√(m/k) = 1*√(400/10⁴) = 20/100 = 0,2 м или 20 см

Ответ: 0,2 м (20 см).