Question

Жесткость пружины в пружинном пистолете равна 4000 Н/м. Масса пули равна 5,0 г. Пружина сжали на 2,0 см. С какой скоростью пуля вылетит из пистолета?(Трением и сопротивлением воздуха следует пренебречь).

Answer 1

Дано k = 4000 Н/м    m=0,005 кг     x=0,02 м    V - ?
по закону сохранения энергии
k*x^2/2=m*V^2/2

V= √k*x^2/m=√4000*0,02*0,02/0,005=17,88 м\с - ответ

Answer 2

Чтобы рассчитать скорость вылета пули из пистолета, можно использовать закон сохранения механической энергии.

Механическая энергия в пружинно-пистолете делится на потенциальную энергию пружины и кинетическую энергию пули:

1/2 * k * x^2 = 1/2 * m * v^2,

где k - жесткость пружины (в данном случае 4000 Н/м), x - удлинение пружины (в данном случае 0,02 м), m - масса пули (в данном случае 0,005 кг), v - скорость пули.

Перепишем уравнение, чтобы найти скорость пули:

4000 * 0,02^2 = 0,005 * v^2.

Вычисляя это уравнение, получим:

0,8 = 0,005 * v^2.

Затем решим это уравнение относительно скорости v:

v^2 = 0,8 / 0,005,

v^2 = 160,

v ≈ √160,

v ≈ 12,65 м/с.

Таким образом, скорость пули при вылете из пистолета будет около 12,65 м/с.