Задача на энергию и силу упругости
Здраствуйте! Не могли бы вы помочь мне с одной задачей:
Некоторая пружина не удовлетворяет закону Гука. Сила упругости пружины в ньютонах зависит от растяжения \(x\) (в метрах) по закону:
\(52,8x + 38,4x^2\) и направлена в сторону, противоположную растяжению. 1. Найти работу, необходимую для растяжения пружины от \(x = 0,5\) до \(x = 1,0\) м. 2. Один конец пружины закрепили, а к другому прикрепили тело массой 2,17 кг и растянули пружину на \(x = 1,0\). Если тело затем отпустить, то чему равна скорость тела в момент прохождения \(x = 0,5\) м? 3. Является ли сила, развиваемая пружиной, консервативной
Я подставил \(x = 1\) в уравнение и нашел силу упругости при растяжении на 1 м, затем нашел работу, умножив силу на 0,5. Подскажите правильно ли я сделал и как найти скорость? Думаю, что скорость нужно найти с помрщью энергии, но как не пойму.
http://alexandr4784.narod.ru/
Откуда: Псков
Кто: книгоиздательство
Надо, наверное, положить
\(F=-ax-bx^2\),
где
\(a=52.8 \frac{н}{м}\),
\(b=38.4 \frac{н}{м^2}\)
\(dA=Fdx\)
\(A=-\int_{0.5}^1{(ax+bx^2)dx}\)
а как выразить скорость через работу?
http://alexandr4784.narod.ru/
Откуда: Псков
Кто: книгоиздательство
Я думаю, что работу надо искать в первом пункте. Во втором, наверное, надо применить закон Ньютона.
а закон сохранения энергии нам здесь нужен?
http://alexandr4784.narod.ru/
Откуда: Псков
Кто: книгоиздательство
Не знаю. Похоже здесь и ускорение переменное.
\(a=\frac{F}{m}\)
Задача находится в разделе "энергия", скорей всего скорость нужно выразить через энергию, только не понимаю как?