Question

Игрушечный пистолет с пружиной , жесткость которой 400 Н/м, сжата на 5 см, выбрасывает вертикально вверх шарик массой 50 г. На какую высоту поднимется шарик? ​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Ответ будет h=1

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии. Изначально, у игрушечного пистолета есть потенциальная энергия, сохраняемая в пружине. После того, как пружина освободится, эта потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию шарика, а затем опять в потенциальную энергию, когда шарик поднимается вверх.

Мы можем использовать следующее уравнение для расчета высоты, на которую поднимается шарик:

mgh = (1/2)mv^2

где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с^2), h - искомая высота, v - скорость шарика в верхней точке его движения.

Первым шагом найдем скорость шарика в верхней точке, используя закон сохранения энергии:

(1/2)kx^2 = (1/2)mv^2

где k - коэффициент жесткости пружины, x - сжатие пружины.

Подставим значения и решим уравнение:

(1/2)(400 Н/м)(0.05 м)^2 = (1/2)(0.05 кг)v^2

40 Н = 0.025 кг * v^2

v^2 = (40 Н) / (0.025 кг)

v^2 = 1600 м^2/с^2

v ≈ 40 м/с

Теперь, используя найденное значение скорости, мы можем рассчитать высоту подъема шарика:

mgh = (1/2)mv^2

0.05 кг * 9.8 м/с^2 * h = (1/2)(0.05 кг)(40 м/с)^2

4.9 м * h = 10 м^2/с^2

h = (10 м^2/с^2) / 4.9 м

h ≈ 2.04 м

Таким образом, шарик поднимется на высоту примерно 2.04 метра.