Груз, лежащий на вертикально расположенной пружине, сжимает ее на x1 = 3 мм. На сколько сожмется пружина, если этот же груз упадет на нее с высоты h = 9 см?

 В состоянии покоя пружина и груз находятся в положении равновесия. Третий закон Ньютона: 
F=P                mg=kx_1           (1)

На высоте h  потенциальная энергия груза составляет         W_1=mgh

Весь запас этой энергии перейдет в энергию  сжатой  пружины:    W_2=\frac{kx_2^2}{2}

 W_1=W_2               mgh=\frac{kx_2^2}{2}           (2)

Из (1) выразим m:
m=\frac{kx_1}{g}          (3)
(3) в (2):
  \frac{kx_1}{g}*gh=\frac{kx_2^2}{2}

x_2=\sqrt{2x_2h}

x_2=\sqrt{2*0,3*0,09}=0,02323  м

Комментарии