Question

При подготовке пружинного пистолета к выстрелу пружину с жесткостью 1 кН/м сжали  на 3 см. Какую скорость приобретает снаряд массой 45 г при выстреле в горизонтальном  направлении. ______________ 7 класс

Answer 1

Дано:
k = 1 кн/м = 1000 Н/м
Δl = 3 см = 0,03 м
m = 45 г = 0,045 кг

Найти:
V - ?

Решение:
При выстреле потенциальная энергия переходит в кинетическую, следовательно:
Eп = Eк
(k * Δl) / 2 = (m * V²) / 2
отсюда
(не забудь указать единицы измерения)
V = Δl * √(k / m) = 0,03 * √(1000 / 45) ≈ 0,14 (м / с)

Ответ: V = 0,14 м / с

Answer 2

Для определения скорости снаряда при выстреле воспользуемся законом сохранения энергии.

Пружинный потенциал энергии, который преобразуется в кинетическую энергию снаряда, можно выразить следующей формулой:

1/2 * k * x^2 = 1/2 * m * v^2

где: k - жесткость пружины (1 кН/м = 1000 Н/м) x - сжатие пружины (3 см = 0.03 м) m - масса снаряда (45 г = 0.045 кг) v - скорость снаряда

Перейдем к решению:

1/2 * 1000 Н/м * (0.03 м)^2 = 1/2 * 0.045 кг * v^2

Упростим:

150 Н * 0.0009 м^2 = 0.0225 кг * v^2

0.135 Н * м = 0.0225 кг * v^2

Выразим скорость:

v^2 = (0.135 Н * м) / (0.0225 кг) v^2 = 6 Н * м/кг

v = √(6 Н * м/кг)

Вычислим значение:

v ≈ √(6 * 1 м^2/с^2) ≈ √6 м/с ≈ 2.45 м/с

Таким образом, скорость снаряда при выстреле в горизонтальном направлении составляет примерно 2.45 м/с.