аФон+> Энергия запасенная в пружине за счет ее сжатия kX2/2 к моменту отрыва будет израсходована на создание скорости v и на увеличение потенциальной энергии mgXаФон+> Это и написано kX2/2=mv2/2+mgXаФон+> Из двух слагаемых mv2/2+mgXаФон+> Только mv2/2 переходит в потенциальную энергию поднятия центра масс на высоту hаФон+> mv2/2=mghаФон+> Поэтому kX2/2=mgh+mgXаФон+> Увы!
аФон+. Ваша ФИЗИЧЕСКАЯ модель – груз массой m, свободностоящий на плоскости на прикрепленной к ниму снизу пружине с коофициентом жесткости k, массой пружины принебречь.
ВАС ИНТЕРЕСУЕТ СООТНОШЕНИЕ ВЫСОТ ПРЫЖКОВ, если придавив груз сжать пружину на расстояние Х, и отпустить,
ДЛЯ СЛУЧАЕВ:
1) масса m, ускорение свободного падения g;
2) масса 2m, ускорение свободного падения g/6.
Вы МАТЕМАТИЧЕСКИ (в виде формул) описываете поведение системы в виде уравнений баланса энергий идя по пути:
НАЧАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ (Е1);
ПРОМЕЖУТОЧНОЕ СОСТОЯНИЕ (Е2) - пружина восстановила свою длину, до размеров, которые имела до придавливания груза, на величину Х ;
КОНЕЧНОЕ СОСТОЯНИЕ (Е3) – максимум высоты.
Е1=Е2=Е3
ВЫ ПИШИТЕ:
Е1=кХ2/2;
Е2=mv2/2+mgX
Это означает, что начальное состояние - СЖАТАЯ ПРУЖИНА (СОГНУТЫЕ НОГИ) - Ваш НОЛЬ ВЫСОТЫ. Видите в Е1 ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ энергия РАВНА НУЛЮ!
Соответственно в Е2 она появляется, +mgX. Это означает, что груз поднялся вверх от нуля на высоту Х. Естественно в Е2 есть и кинетическая часть mv2/2.
Повторяю. ВЫ САМИ БЕРЕТЕ за НОЛЬ ВЫСОТЫ СОГНУТЫЕ НОГИ а не прямые.
ПРИ СОСТАВЛЕНИИ УРАВНЕНИЯ БАЛАНСА ЭНЕРГИЙ ВСЕГДА БЕРУТСЯ (РАССМАТРИВАЮТСЯ) НАЧАЛЬНОЕ И КОНЕЧНОЕ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ. ВСЕГДА!
ПЛЕВАТЬ НА ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ! ПО БАРАБАНУ как перетекает энергия из форму в форму в процессе начало-конец. НАМ ВАЖНЫ КОНЦЫ!
В силу вышеизложенного, как правильно записать Е3?
Вот так:
Е3=mgh,
Где h – ПОЛНАЯ ВЫСОТА ПРЫЖКА ОТ НУЛЕВОГО ПОЛОЖЕНИЯ (ОТ НУЛЯ, ОТ СЖАТОЙ ПРУЖИНЫ, ОТ ВАШЕГО ПРИСЕДА). Она ВКЛЮЧАЕТ Ваш Х.
Афон, h ВКЛЮЧАЕТ ваш Х.
Тогда для Вас имеем:
Е1=Е3
Повторяю. Промежуточные состояния не важны.
Следовательно:
Ваше уравнение (1), как вы его обозначаете, имеет вид:
kX2/2=mgh (1)
где h - ПОЛНАЯ ВЫСОТА ПРЫЖКА на Земле ОТ НУЛЕВОГО ПОЛОЖЕНИЯ (ОТ НУЛЯ, ОТ СЖАТОЙ ПРУЖИНЫ, ОТ ВАШЕГО ПРИСЕДА).
Действительно, ПРЫЖОК ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ ТОЛЬКО ЭНЕРГИЕЙ СЖАТОЙ ПРУЖИНЫ. Другой не было. Она вся, без остатка, ушла на достижение максимальной высоты.
ДЛЯ ЛУНЫ:
kX2/2=2mgH/6
kX2/2=mgH/3 (2)
где H - ПОЛНАЯ ВЫСОТА ПРЫЖКА на Луне ОТ НУЛЕВОГО ПОЛОЖЕНИЯ (ОТ НУЛЯ, ОТ СЖАТОЙ ПРУЖИНЫ, ОТ ВАШЕГО ПРИСЕДА).
СООТНОШЕНИЕ ВЫСОТ ПРЫЖКОВ:
mgh=kh2/2=mgH/3
mgh=mgH/3
h=H/3
соответственно:
H=3h
ОТВЕТ: При заданных условиях, высота прыжка на Луне будет в 3 (три) раза выше чем на Земле.
К сожалению.
Афон, не расстраиватесь. Ваша модель слишком проста, в ее рамках не удастся более чем в три. Нужно добавлять в модель новые положительные (для прыжка) факторы. Уже говорил. А может характеристика пружины k Луны больше чем k на Земле?