Question

Определите деформацию пружины детского пистолета , из которого шарик массой 20 г. вылетает со скоростью 6 м/c. В одном случае дуло пистолета расположено горизонтально, в другом - вертикально. Жесткость пружины 10^2 Н/м. Объясните результат.

Answer 1

20-6=14     
14+10,2=24,2

Answer 2

Деформация пружины детского пистолета может быть определена по формуле Hooke's Law: F = kx, где F - сила, k - жесткость пружины, x - деформация пружины.

При горизонтальном расположении дула пистолета, сила, необходимая для деформации пружины и выстрела шарика, будет равна силе тяжести шарика, так как гравитация будет действовать вдоль направления деформации пружины. Таким образом, деформация пружины будет определяться как x = F/k = mg/k, где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения.

При вертикальном расположении дула пистолета, сила, необходимая для деформации пружины и выстрела шарика, будет включать в себя как силу тяжести шарика, так и силу, необходимую для преодоления гравитации и подъема шарика вверх. Таким образом, деформация пружины будет больше, чем в горизонтальном случае.

Таким образом, в результате вертикального расположения дула пистолета, деформация пружины будет больше, чем в горизонтальном случае, что приведет к более сильному выстрелу шарика при вертикальном расположении дула.