Question

найдите жесткость пружины в пружинном пистолете, если при выстреле вертикально вверх пуля массой 5,0 г поднялась на высоту 90 м. При этом пружина сжалась на 3,0 см. ( Трением и сопротивлением воздуха следует принебречь.)Ответ к задачи 10 в 4 степени н/м.

Answer 1

Переведем массу в кг, сжатие в м

m = 5*10^(-3) кг

х = 3,0*10^(-2) м

При выстреле энергия сжатой пружины превратилась в потенциальную энергию пули

A = m*g*h = 5*10^(-3)*10*90 = 4,5 Дж

При этом работа подъема была выполнена за счет потенциальной энергии пружины

U = k*x^2/2   откуда 

k = 2*U/x^2

Учитывая, что A = U, найдем найдите жесткость пружины

k = 2*m*g*h/x^2 = 2*4,5/(3,0*10^(-2))^2 = 1*10^4 H/м