Question

пистоле и пружина, пружина жоскастью 400н/м котораязжата на 1 см выбрасывает вер шарик массой 5 г .На какую высоту ?

Answer 1

$\frac{kx^{2} }{2} = mgh$ =>  $h= \frac{k x^{2} }{2mg} = 400*0.01^2/2*0.005*10=0.4metr$

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения энергии. Пружина, имеющая жёсткость 400 Н/м и сжатая на 1 см (или 0,01 м), хранит в себе потенциальную энергию упругости. Когда она расширяется, эта энергия будет преобразована в кинетическую энергию шарика.

Для начала, найдем потенциальную энергию упругости пружины, используя следующую формулу:

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

Где: - PE - потенциальная энергия упругости - k - жёсткость пружины (400 Н/м) - x - сжатие пружины (0,01 м)

Подставляем значения:

PE = (1/2) * 400 Н/м * (0,01 м)^2 PE = 0,02 Дж (джоулей)

Теперь найдем, какая часть этой энергии будет преобразована в потенциальную энергию гравитации (высоту) шарика, когда он взлетит вверх.

Мы знаем, что потенциальная энергия гравитации вычисляется по формуле:

Потенциальная энергия гравитации (PE_gravity) = m * g * h

Где: - PE_gravity - потенциальная энергия гравитации - m - масса шарика (5 г, что равно 0,005 кг) - g - ускорение свободного падения (приближенно 9,81 м/с^2 на поверхности Земли) - h - высота, на которую поднимется шарик

Теперь мы можем найти высоту (h):

0,02 Дж = 0,005 кг * 9,81 м/с^2 * h

h = 0,02 Дж / (0,005 кг * 9,81 м/с^2) h ≈ 0,41 метра

Таким образом, шарик поднимется на приблизительно 0,41 метра (или 41 см) после того, как пружина выстрелит его.