Question

Спусковую пружину игрушечного пистолета сжали на 5 см, при вылете шарик массой 20 г приобрел скорость 4 м/с . Рассшитайте жесткость пружины ! Помогите пжжж срочно!!!! с рисунком пожалуйста срочно ​

Answer 1

Ответ: 640 Н/м.

Объяснение:

Пусть m=20 г=0,02 кг - масса шарика, x=5 см=0,05 м - величина деформации пружины, v=4 м/с - скорость шарика, k - жёсткость пружины. Кинетическая энергия шарика E1=m*v²/2 равна потенциальной энергии сжатой пружины E2=k*x²/2. Отсюда следует уравнение k*x²/2=m*v²/2, откуда k=m*v²/x²=0,02*4²/(0,05)²=640 Н/м.

Answer 2

Для решения этой задачи мы воспользуемся законом Гука, который описывает зависимость между усилием, действующим на пружину, и её деформацией:

$F = kx,$

где:

• $F$ - сила (в ньютонах),
• $k$ - жёсткость пружины (в ньютон/метр),
• $x$ - деформация пружины (в метрах).

Мы можем найти жёсткость пружины, используя данные из задачи. Сначала нужно найти силу, с которой пружина действует на шарик:

$F = ma,$

где:

• $m$ - масса шарика (в килограммах),
• $a$ - ускорение шарика (в м/с²).

Мы знаем, что $m = 20 \, \text{г} = 0.02 \, \text{кг}$ и $v = 4 \, \text{м/с}$. Так как пружина действует противоположно направлению движения, ускорение будет $a = \frac{{v^2}}{{2x}}$.

Подставляем известные значения:

$a = \frac{{(4 \, \text{м/с})^2}}{{2 \cdot 0.05 \, \text{м}}} = 16 \, \text{м/с²}.$

Теперь можем найти силу:

$F = m \cdot a = 0.02 \, \text{кг} \cdot 16 \, \text{м/с²} = 0.32 \, \text{Н}.$

И наконец, жёсткость пружины:

$k = \frac{F}{x} = \frac{0.32 \, \text{Н}}{0.05 \, \text{м}} = 6.4 \, \text{Н/м}.$

К сожалению, я не могу предоставить рисунок, но надеюсь, что расчеты помогут вам. Если у вас есть какие-то дополнительные вопросы, не стесняйтесь задать их.