Question

1.      При подготовке пружинного пистолета к выстрелу пружину с жесткостью 5 кН/м сжали на 4 см. Какую скорость приобретает снаряд массой 50 г при выстреле в горизонтальном направлении. помогите пожалуйста и (если можно то с формулой и полным решение )​

Answer 1

Ответ:

вот ответ

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения энергии механической системы.

Первым шагом является вычисление потенциальной энергии пружины до выстрела. Потенциальная энергия пружины вычисляется по формуле:

$U = \frac{1}{2}kx^2$

где:

• $U$ - потенциальная энергия (джоули);
• $k$ - жёсткость пружины (кН/м), которая в данном случае равна 5 кН/м (но её нужно пересчитать в ньютоны на метр);
• $x$ - сжатие пружины (м), которое равно 4 см (и его тоже нужно пересчитать в метры).

Сначала пересчитаем жёсткость пружины:

1 кН = 1000 Н, поэтому 5 кН = 5000 Н.

Теперь пересчитаем сжатие пружины в метры:

4 см = 0.04 м.

Теперь мы можем вычислить потенциальную энергию пружины:

$U = \frac{1}{2} \cdot 5000 \, Н/м \cdot (0.04 \, м)^2$

$U = 4 \, Дж$

Теперь, используя закон сохранения механической энергии, мы можем найти скорость снаряда:

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

где:

• $m$ - масса снаряда (кг), которая равна 50 граммам, что составляет 0.05 кг;
• $v$ - скорость снаряда (м/с).

Мы знаем, что потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию, поэтому:

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

$4 \, Дж = \frac{1}{2} \cdot 0.05 \, кг \cdot v^2$

Теперь, давайте решим уравнение для $v$:

$v^2 = \frac{2 \cdot 4 \, Дж}{0.05 \, кг}$

$v^2 = 160 \, м^2/с^2$

$v = \sqrt{160} \, м/с$

$v \approx 12.65 \, м/с$

Снаряд приобретает скорость примерно 12.65 м/с в горизонтальном направлении при выстреле.