Question

В іграшковому пістолеті пружина, жорсткість якої 1 кН/м, стискається на 2 см. З нього стріляють кулькою масою 25г. Якої швидкості набуде кулька? Відповідь подайте в м/с

Answer 1

Ответ:

4 м/с

Объяснение:

k=1000 Н/м   x=0.02 м   m=0.025 кг   v=?

===

Еп=Ек

k*x²/2=m*v²/2

v=x*√(k/m)=0.02*√(1000/0.025)=4 м/с

====================================

Answer 2

Для розрахунку швидкості кульки після стиснення пружини в іграшковому пістолеті використовуємо принцип збереження енергії. Початкова потенціальна енергія пружини перетворюється на кінетичну енергію кульки.

Потенціальна енергія пружини (U пот) = 1/2 * k * x^2,

де k - жорсткість пружини (1 кН/м = 1000 Н/м), x - стиснення пружини (2 см = 0.02 м).

Підставляючи значення: U пот = 1/2 * 1000 Н/м * (0.02 м)^2 = 10 Н * 0.0004 м = 0.004 Дж.

Ця потенціальна енергія перетворюється на кінетичну енергію кульки: Kін = 1/2 * m * v^2,

де m - маса кульки (25 г = 0.025 кг), v - швидкість кульки.

Ми можемо прирівняти потенціальну та кінетичну енергії: 0.004 Дж = 1/2 * 0.025 кг * v^2.

Розв'язуючи рівняння відносно v^2, отримаємо: v^2 = (2 * 0.004 Дж) / 0.025 кг = 0.32 м^2/с^2.

Піднімаючи обидві сторони рівняння до квадрату, отримуємо: v = √(0.32 м^2/с^2) = 0.565 м/с.

Отже, швидкість кульки після стрільби з іграшкового пістолета буде приблизно 0.565 м/с.