Question

4 При подготовке пружинного пистолета к выстрелу пружину с жесткостью 1 кН/м сжали на 3 см. Какую скорость приобретает снаряд массой 45 г при выстреле в горизонтальном направлении№ ДАЮ 99 БАЛОВ КТО РЕШИТ ПРАВИЛЬНО ПЖ ПОМОГИТЕ ХЕЛП

Answer 1

Вот все во вложении.

Answer 2

Для решения этой задачи о начальной скорости снаряда, который запускается из пружинного пистолета, можно воспользоваться законами сохранения энергии. По закону сохранения механической энергии, полная механическая энергия системы до выстрела должна быть равна полной механической энергии системы после выстрела.

Изначально у нас есть потенциальная энергия пружины, которую мы сжали:

Потенциальная энергия пружины (PE) = (1/2) * k * x^2,

где k - жесткость пружины, x - сжатие пружины.

В данной задаче k = 1 кН/м = 1000 Н/м и x = 3 см = 0,03 м.

PE = (1/2) * 1000 * (0,03)^2 = 4,5 Дж.

Эта потенциальная энергия будет преобразована в кинетическую энергию снаряда после выстрела:

Кинетическая энергия (KE) = (1/2) * m * v^2,

где m - масса снаряда, v - его скорость после выстрела.

Масса снаряда m = 45 г = 0,045 кг.

Теперь у нас есть полная механическая энергия до выстрела (PE) и после выстрела (KE), и они должны быть равными:

PE = KE.

4,5 Дж = (1/2) * 0,045 * v^2.

Теперь мы можем решить это уравнение для v:

v^2 = (2 * 4,5 Дж) / 0,045 кг = 900 Дж / 0,045 кг = 20000 м^2/с^2.

v = √20000 м/с = 141,42 м/с.

Таким образом, скорость, которую приобретает снаряд после выстрела в горизонтальном направлении, составляет примерно 141,42 м/с.