(Originais Teachy 2023) - Frage Mittel von Physik

Ein Physikstudent langweilte sich zu Hause und beschloss, ein Experiment mit einer Feder mit einer Federkonstanten k = 100 N/m durchzuführen. Er befestigte die Feder an einer vertikalen Wand und hing eine kleine Kugel mit einer Masse von m = 0,2 kg an ihr freies Ende. Dann dehnte er die Feder bis zu einer Entfernung von 0,3 m von der Gleichgewichtslage und ließ die Kugel los, während er das Verhalten des Systems beobachtete. Gehen Sie davon aus, dass es keine Reibung gibt und dass die potenzielle gravitative Energie die Bewegung nicht beeinflusst. Basierend auf diesem Experiment beantworten Sie: a) Was war die potenzielle elastische Energie, die in der Feder gespeichert war, als sie gedehnt wurde? b) Als die Feder in die Gleichgewichtslage zurückkehrte, wie hoch war die kinetische Energie der Kugel? c) Wie hoch war die Geschwindigkeit der Kugel, als die Feder die Gleichgewichtslage erreichte?