Question

4.При подготовке пружинного пистолета к выстрелу пружину с жесткостью 2 кН/м сжали на 2 см. Какую скорость приобретает снаряд массой 50 г при выстреле в горизонтальном направлении.​

Answer 1

Ответ:

ответ : 20 м/с

Объяснение:

на фотографиях решение)

Answer 2

Для вычисления скорости снаряда, приобретаемой при выстреле из пружинного пистолета, мы можем использовать законы сохранения механической энергии. Пружина хранит потенциальную энергию, которая преобразуется в кинетическую энергию снаряда.

Первым шагом является вычисление потенциальной энергии, которая была накоплена в пружине, когда её сжали на 2 см (или 0,02 метра). Потенциальная энергия пружины вычисляется по формуле:

$U = \frac{1}{2} k x^2$

где:

• $U$ - потенциальная энергия пружины (джоули)
• $k$ - жёсткость пружины (2 кН/м, что равно 2000 Н/м, так как 1 кН = 1000 Н)
• $x$ - сжатие пружины (0,02 метра)

Теперь мы можем вычислить $U$:

$U = \frac{1}{2} \cdot 2000 \, \text{Н/м} \cdot (0,02 \, \text{м})^2 = 2 \, \text{Дж}$

Потенциальная энергия пружины составляет 2 джоуля.

Затем эта потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию снаряда. Кинетическая энергия вычисляется по формуле:

$K = \frac{1}{2} mv^2$

где:

• $K$ - кинетическая энергия снаряда (джоули)
• $m$ - масса снаряда (50 г, что равно 0,05 кг, так как 1 кг = 1000 г)
• $v$ - скорость снаряда (которую мы хотим найти)

Мы знаем, что кинетическая энергия снаряда равна потенциальной энергии пружины, так как энергия сохраняется:

$K = U$

Подставим значения и решим уравнение:

$\frac{1}{2} \cdot 0,05 \, \text{кг} \cdot v^2 = 2 \, \text{Дж}$

$0,025 \, \text{кг} \cdot v^2 = 2 \, \text{Дж}$

Теперь найдем $v$:

$v^2 = \frac{2 \, \text{Дж}}{0,025 \, \text{кг}} = 80 \, \text{м}^2/\text{с}^2$

$v = \sqrt{80 \, \text{м}^2/\text{с}^2} = 8.94 \, \text{м/с}$

Таким образом, скорость, с которой приобретает снаряд при выстреле в горизонтальном направлении, составляет примерно 8,94 м/с.