Question

4.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.)

Answer 1

Ответ:

По-моему там 8100.Ek=8100

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения механической энергии. Кинетическая энергия шарика в момент вылета равна потенциальной энергии, которая была накоплена в пружине до выстрела.

Потенциальная энергия пружины (U) можно вычислить по формуле:

U = (1/2) * k * x^2

где: U - потенциальная энергия пружины, k - жесткость пружины (300 Н/м), x - сжатие пружины (3 см = 0.03 м).

Подставим значения:

U = (1/2) * 300 Н/м * (0.03 м)^2 U = (1/2) * 300 Н/м * 0.0009 м^2 U = 0.135 Дж

Теперь, чтобы найти скорость (v) шарика в момент вылета, мы можем использовать закон сохранения энергии:

Потенциальная энергия (U) превращается в кинетическую энергию (K):

U = K

Кинетическая энергия вычисляется по формуле:

K = (1/2) * m * v^2

где: K - кинетическая энергия, m - масса шарика (9 г = 0.009 кг), v - скорость шарика.

Подставим известные значения:

0.135 Дж = (1/2) * 0.009 кг * v^2

Теперь решим уравнение относительно скорости (v):

0.135 Дж = 0.0045 кг * v^2

v^2 = 0.135 Дж / 0.0045 кг v^2 = 30 м^2/с^2

v = √30 м/с

v ≈ 5.48 м/с

Таким образом, скорость шарика в момент вылета из пистолета составляет примерно 5.48 м/с, а его кинетическая энергия равна 0.135 Дж.