Question

С какой скоростью вылетит снаряд массой 25г из пружинного пистолета, если пружину перед выстрелом сжали на 3см, а не жесткость 100 Н/м?

Answer 1

M=0.025 кг     x=0.03 м     k=100 Н/м     v=?
===
m*v²/2=k*x²/2
v=x*√(k/m)=0.03*√(100/0.025)≈1.9 м/с
==============================

Answer 2

Для решения этой задачи, можно использовать законы сохранения энергии.

Потенциальная энергия, накопленная в пружине, преобразуется в кинетическую энергию снаряда, когда пружина разжимается и снаряд вылетает из пистолета.

Масса снаряда: m = 25 г = 0.025 кг Жесткость пружины: k = 100 Н/м Деформация пружины: x = 3 см = 0.03 м

1. Найдем потенциальную энергию пружины перед выстрелом: Потенциальная энергия пружины = 1/2 * k * x^2

   Потенциальная энергия = 1/2 * 100 Н/м * (0.03 м)^2 Потенциальная энергия = 0.045 Дж

2. Закон сохранения энергии гласит, что потенциальная энергия пружины преобразуется в кинетическую энергию снаряда, когда он вылетает из пистолета: Потенциальная энергия пружины = Кинетическая энергия снаряда

   0.045 Дж = 1/2 * m * v^2

3. Найдем скорость вылета снаряда v: v^2 = (2 * 0.045 Дж) / m v^2 = (2 * 0.045 Дж) / 0.025 кг v^2 = 3.6 м^2/с^2

   v = √(3.6 м^2/с^2) ≈ 1.9 м/с

Таким образом, скорость вылета снаряда составит около 1.9 м/с.