С какой высоты падает груз масой 10 кг на невесомую вертикальную пружину жесткостью 1000 н/м, если максимальная сила давления пружины на пол равна 400 Н? Длина пружины в не нагнутом состоянии 1 м. Высота отсчитывается от поверхности пола.

Максимальная сила давления пружины на пол будет, когда он остановится на высоте h. F=kx, x=F/k=0,4 м.

Отсюда h=1-0,4=0,6 м.

Потенциальная энергия mgH переходит в энергию сжатой пружины kx²/2, mgH=kx²/2,

отсюда H=kx²/2mg=0,8 м

Высота отсчитывается от пола, поэтому она = H+h=1,4 м