Question

СРОЧНО!!! 4. При подготовке пружинного пистолета к выстрелу пружину с жесткостью 2 кН/м сжали на 2 см.Какую скорость приобретает снаряд массой 2 г при выстреле в горизонтальном направлении.​

Answer 1

Дано:                                 СИ                                       Решение                      

k = 2кН/м                      | 2000Н/м |          Epol = Eп

x = 2см                          | 0,02м |               Eп = kx² / 2

m = 2г                           | 0,002кг |            Epol = Eк

---------------------                                           Eк = mυ² / 2

υ - ?                                                            mυ² / 2 / kx² / 2

                                                                  υ² = 2kx² / 2m | : 2

                                                                 υ = √kx² / m

                                                                 υ = x√k/m

                                              υ = 0,02м * √2000Н/м / 0,002кг = 20м/c

                                              Ответ: υ = 20м/с

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать законы сохранения энергии. Когда пружину сжимают на 2 см, ей сообщается потенциальная энергия упругости, которая затем преобразуется в кинетическую энергию снаряда при выстреле.

1. Найдем потенциальную энергию упругости, которая хранится в сжатой пружине:

Потенциальная энергия упругости (ПЭ) = (1/2) * k * x^2,

где k - жесткость пружины (2 кН/м), x - сжатие пружины (2 см = 0.02 м).

ПЭ = (1/2) * 2000 * 0.02^2 = 0.4 Дж.

2. Затем, эта потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию снаряда:

Кинетическая энергия (КЭ) = ПЭ.

КЭ = 0.4 Дж.

3. Используем формулу кинетической энергии:

КЭ = (1/2) * m * v^2,

где m - масса снаряда (2 г = 0.002 кг), v - скорость снаряда.

Подставляем значения:

0.4 = (1/2) * 0.002 * v^2.

Теперь найдем скорость снаряда (v):

v^2 = 0.4 / (1/2 * 0.002) = 400.

v = √400 = 20 м/с.

Таким образом, скорость снаряда при выстреле в горизонтальном направлении составляет 20 м/с.