Question

При подготовке пружинного пистолета к выстрелу пружину с жесткостью 1000н/м сжали на 3 см. Какую скорость приобретает шарик массой 15 г при выстреле в горизонтальном направлении

Answer 1

Ответ:

Дано:

к=1000Н/м

x=3см=0,03м

m=15г=0,15кг

V-?

Решение:

Найдес скорость по закону сохранения энергии

Eп=Eк

(k*x^2)/2=(m*v^2)/2

Сокращаем

k*x^2=m*v^2

Выражаем скорость:

V^2= (k*x^2)/m

Подставляет значения:

V^2=(1000*0,0009)/0,15

V^2=6

V=корень из 6

V≈2,449

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать законы сохранения энергии и импульса.

Согласно закону сохранения энергии, полная энергия системы до выстрела равна полной энергии системы после выстрела. Полная энергия системы до выстрела состоит из потенциальной энергии пружины, которая равна:

Ep = (1/2) * k * x^2,

где k - жесткость пружины, x - расстояние, на которое была сжата пружина. В данном случае, k = 1000 Н/м, x = 0.03 м, следовательно, Ep = (1/2) * 1000 * 0.03^2 = 4.5 Дж.

После выстрела полная энергия системы будет равна кинетической энергии шарика, которая равна:

Ek = (1/2) * m * v^2,

где m - масса шарика, v - его скорость. Нам нужно найти скорость, поэтому преобразуем эту формулу:

v = sqrt(2 * Ek / m).

Найдем массу шарика в килограммах:

m = 15 г = 0.015 кг.

Теперь можем вычислить кинетическую энергию:

Ek = Ep = 4.5 Дж.

Таким образом, скорость шарика будет равна:

v = sqrt(2 * Ek / m) = sqrt(2 * 4.5 / 0.015) = 150 м/с.

Ответ: скорость шарика при выстреле равна 150 м/с.