Question

Определите кинетическую энергию и скорость шарика массой 9 г в момент вылета из ствола пружинного игрушечного пистолета, если жесткость пружины равна 300 Н/м, а до выстрела она была сжата на 3 см. (Трением можно пренебречь.) ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА У МЕНЯ СОР ДАЮ 50 БАЛЛОВ ТОЛЬКО НАПИШИТЕ ДАНО И РЕШЕНИЕ​

Answer 1

Відповідь: v ≈ 5,48;  Eкин. = 0.27Дж

Дано:

m = 9g = 0,009kg   |

k = 300Н/м              |

x = 3см                     |

_______________|

Eкин. - ?

v - ?

Пояснення:

Answer 2

Дано:

• Масса шарика (m) = 0.009 кг (переведем 9 г в кг)
• Жесткость пружины (k) = 300 Н/м
• Сжатие пружины до выстрела (x) = 0.03 м

Решение: Кинетическая энергия (КЭ) пружинного маятника превращается в кинетическую энергию тела при выстреле. КЭ пружинного маятника определяется формулой:

$КЭ = \frac{1}{2}kx^2$

Где:

• $k$ - жесткость пружины,
• $x$ - сжатие пружины.

Подставим значения:

$КЭ = \frac{1}{2} \cdot 300 \cdot (0.03)^2$

Вычислим:

$КЭ = \frac{1}{2} \cdot 300 \cdot 0.0009$

$КЭ = 0.135 \, Дж$

Кинетическая энергия также может быть выражена через скорость ($v$):

$КЭ = \frac{1}{2}mv^2$

Теперь мы можем использовать эту формулу для нахождения скорости:

$v = \sqrt{\frac{2КЭ}{m}}$

Подставим значения:

$v = \sqrt{\frac{2 \cdot 0.135}{0.009}}$

$v = \sqrt{\frac{0.27}{0.009}}$

$v = \sqrt{30} \approx 5.48 \, м/с$

Таким образом, скорость шарика в момент вылета из ствола пружинного пистолета составляет примерно 5.48 м/с.