№ 4. Имеются две пружины с одинаковой жесткостью. Одна из них сжата на 5 см, другая растянута на 5 см. Чем различаются удлинения этих пружин и их потенциальные энергии?

Направим координатную ось Х в сторону растяжения пружины. Начало отсчета выберем в точке свободного конца недеформирован-ной пружины. При растяжении и сжатии пружины ее удлинение Δх вычислим по формуле: Δх=х₂-х₁; х₂, х₁ - координаты свободного конца пружины соответственно в начальном и конечном состоянии. В случае растяжения пружины при выбранной системе координат:

В случае сжатия

Потенциальную энергию вычислим по формуле:

При растяжении

При сжатии

Оценивая полученные результаты, можно сказать, что удлинения имеют противоположные знаки, а потенциальная энергия деформации осталась неизменной.

Ответ: 5 см.