Đáp án:
a.Cơ năng tại vị trí bạn đầu là:
\[{{\text{W}}_c} = \frac{1}{2}k{x^2} + mgh + \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}.100.0,{04^2} - 0,2.10.0,04 + \frac{1}{2}0,2.{\left( {10\sqrt 2 } \right)^2} = 20J\]
b.Vận tốc tại thời điểm Wt=Wd là:
\[{{\text{W}}_c} = {{\text{W}}_t} + {{\text{W}}_d} = 2{W_d} \to {{\text{W}}_d} = \frac{{{{\text{W}}_c}}}{2} \Leftrightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = 20 \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2.20}}{{0,2}}} = 10\sqrt 2 \]
Vậy thế năng bằng động năng của vật tại thời điểm ban đầu.
c.Độ biến dạng cực đại của lò xo là:
\[{{\text{W}}_c} = {{\text{W}}_t} = \frac{1}{2}k{x^2} + mg\left( { - 0,04 + x} \right) \Rightarrow 50{x^2} - 2x - 0,08 - 20 = 0 \Rightarrow x = 61,4cm\]