Question

Спутниковую пружину, жёсткостью 2000. H/м, игрушечного пистолета сжали на 0,03 м. На какую высоту поднялся при вылете шарик массой 0,03 кг?

Answer 1

Ответ:

h=3 м

Объяснение:

k=2000 Н/м    x=0.03 м   m=0.03 кг    h=?

===

k*x²/2=m*g*h

h=k*x²/(2*m*g)=2000*0.03²/(2*0.03*10)=3 м

===============================

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится знание закона сохранения энергии. Изначально у нас есть потенциальная энергия пружины, которая превращается в кинетическую энергию шарика, когда он вылетает из пистолета. Затем, когда шарик поднимется на некоторую высоту, его кинетическая энергия переходит обратно в потенциальную энергию, причем суммарная энергия остается неизменной.

Для начала найдем потенциальную энергию пружины, когда ее сжали на 0,03 метра. Это можно сделать с помощью формулы:

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

где Ep - потенциальная энергия пружины, k - ее жесткость, x - расстояние на которое ее сжали. Подставляя данные из условия, получим:

Ep = (1/2) * 2000 H/м * (0,03 м)^2 = 2,7 Дж

Таким образом, у нас есть 2,7 Дж потенциальной энергии, которая перейдет в потенциальную энергию шарика при его подъеме. Найдем высоту подъема шарика с помощью формулы:

Ep = m * g * h,

где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема. Разрешив относительно h, получим:

h = Ep / (m * g)

Подставляя численные значения, получим:

h = 2,7 Дж / (0,03 кг * 9,81 м/с^2) = 9,18 м

Таким образом, шарик поднимется на высоту примерно 9,18 метров.