Question

Пружину жорсткістю 500н/м стиснули на 4см.Випустили стрілу масою 100г якої швидкості вона набула ? Даю 80 баллов помогите пожалуйста Нужно срочно!!!!

Answer 1

Ответ: 2,8м/с

Объяснение:

Дано:

x=4см=0,04м

k=500Н/м

m=100г=0,1кг

---------------

V-?

При выстреле потенциальная энергия пружины превращается в потенциальную энергии полета стрелы:

Еп=kх²/2, где:

k-жесткость пружины;

х-величина сжатия пружины.

Ек=mV²/2, где:

m-масса стрелы;

V-скорость стрелы

Тогда:

kx²/2=mV²/2

Отсюда:

V=√(kx²/m)=√(500*0,04²/0,1)=2,8м/с

Answer 2

Щоб визначити швидкість стріли після випуску з пружини, ми можемо використовувати закон збереження енергії. Загальна енергія системи до початку випуску стріли складається з потенціальної енергії пружини та кінетичної енергії стріли. Після випуску стріли, потенціальна енергія пружини стає нульовою, а кінетична енергія стріли з'являється.

Спочатку знайдемо потенціальну енергію пружини. Закон Гука описує залежність між силою, яку здійснює пружина, та стисненням або розтягненням пружини:

F = -kx,

де F - сила, k - жорсткість пружини, x - стиснення або розтягнення пружини.

У нашому випадку, k = 500 Н/м і x = 0.04 м. Підставимо ці значення:

F = -500 Н/м * 0.04 м = -20 Н.

Потенціальна енергія пружини дорівнює:

E_pot = 0.5 * k * x^2 = 0.5 * 500 Н/м * (0.04 м)^2 = 0.4 Дж.

Після випуску стріли, ця потенціальна енергія перетворюється на кінетичну енергію стріли. Кінетична енергія обчислюється за формулою:

E_kin = 0.5 * m * v^2,

де m - маса стріли і v - шукана швидкість стріли.

Ми знаємо, що маса стріли, m, дорівнює 100 г, що можна перевести в кілограми:

m = 100 г = 0.1 кг.

Підставимо ці значення в формулу кінетичної енергії:

0.4 Дж = 0.5 * 0.1 кг * v^2.

Тепер ми можемо розв'язати це рівняння для швидкості v:

0.4 Дж = 0.05 кг * v^2.

Розділимо обидві частини на 0.05 кг:

v