Question

Чому дорівнює жорсткість пружини іграшкового пістоле та, стиснена на 5 см, якщо в момент пострілу пружина розпрямляється, а кулька масою 20 г починає рухатися зі швидкістю 3 м/с

Answer 1

Ответ: 72Н/м

Объяснение:

Дано:

x=5см=0,05м

m=20г=0,02кг

V=3м/с

---------------

k-?

В момент выстрела потенциальная энергия пружины равна кинетической энергии шарика:

Еп=Ек

kx²/2=mV²/2

Отсюда:

k=mV²/x²=0,02*3²/0,05²=72Н/м

Answer 2

Жорсткість пружини (k) можна визначити за допомогою закону Гука, який виглядає наступним чином:

$F = -kx$

де:

• $F$ - сила, якою пружина діє на об'єкт (в ньому випадку, куля);
• $k$ - жорсткість пружини;
• $x$ - величина стиснення (в цьому випадку, 5 см, що дорівнює 0,05 м).

Ми можемо вирішити це рівняння для $k$:

$k = -\frac{F}{x}$

У вашому випадку, потрібно знати силу, з якою пружина відштовхується, щоб обчислити жорсткість пружини.

Щодо руху кульки, її кінетична енергія (K.E.) визначається за формулою:

$K.E. = \frac{1}{2}mv^2$

де:

• $m$ - маса кульки (20 г, що дорівнює 0,02 кг);
• $v$ - швидкість кульки (3 м/с).

Ми можемо підставити відомі значення і обчислити кінетичну енергію.