Question

4.Из пружинного пистолета выстрелили пулькой, масса которой 5г. Жесткость пружины 1,25н/м. Пружина была ската на 8 см. Определить скорость вылета пульки из пистолета.​

Answer 1

Ответ: 1,26м/с

Объяснение:

Дано:

m=5г=0,005кг

k=1,25Н/м

х=8см=0,08м

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

V-?

Кинетическая энергия шарика равна потенциальной энергии сжатой пружины:

mV²/2=kx²/2

Отсюда:

V=√(kx²/m)=√(1,25*0,08²/0,005)=1,26м/с

Answer 2

Для определения скорости вылета пульки из пистолета, мы можем использовать законы сохранения механической энергии. Пуля находится в начальной позиции, и вся ее энергия будет представлена потенциальной энергией упругой деформации пружины. Когда пружина распускается и пуля вылетает, эта потенциальная энергия становится кинетической энергией пули. Таким образом, мы можем использовать следующее уравнение:

$E_{потенциальная} = E_{кинетическая}$

Где: $E_{потенциальная}$ - потенциальная энергия упругой деформации пружины $E_{кинетическая}$ - кинетическая энергия пули

Потенциальная энергия упругой деформации пружины вычисляется по формуле:

$E_{потенциальная} = \frac{1}{2}kx^2$

Где: $k$ - жесткость пружины (1,25 Н/м) $x$ - сжатие пружины (в метрах)

Мы знаем, что пружина была сжата на 8 см, что равно 0,08 метра:

$E_{потенциальная} = \frac{1}{2} \cdot 1,25 \, \text{Н/м} \cdot (0,08 \, \text{м})^2$

Теперь мы можем вычислить потенциальную энергию упругой деформации пружины:

$E_{потенциальная} = 0,005 \, \text{Дж}$

Поскольку потенциальная энергия становится кинетической энергией пули, мы можем использовать следующую формулу для кинетической энергии:

$E_{кинетическая} = \frac{1}{2}mv^2$

Где: $m$ - масса пули (5 г, что равно 0,005 кг) $v$ - скорость пули

Мы можем переписать уравнение, чтобы найти скорость пули:

$v = \sqrt{\frac{2E_{кинетическая}}{m}}$

Теперь мы можем подставить значения:

$v = \sqrt{\frac{2 \cdot 0,005 \, \text{Дж}}{0,005 \, \text{кг}}}$

$v = \sqrt{2 \, \text{м}^2/\text{с}^2}$

$v = \sqrt{2} \, \text{м/с}$

$v \approx 1,41 \, \text{м/с}$

Скорость вылета пульки из пистолета составляет примерно 1,41 м/с.