Question

Из пружинного пистолета производит выстрел в горизонтальном направлении .какую скорость приобретает пуля массой 50 г если перед выстрелом пружина на жёсткостью 500 н/и была сжата на 3 см ?

Answer 1

Привет. Решение на фото.

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии. Перед выстрелом пружина на жесткостью 500 Н/м была сжата на 3 см, т.е. на 0,03 м.

По закону Гука, энергия упругой деформации пружины равна: E = (1/2)kx^2, где E - энергия, k - жесткость пружины, x - сжатие пружины.

Подставим известные значения в формулу: E = (1/2) * 500 Н/м * (0,03 м)^2 = 0,225 Дж.

Согласно закону сохранения механической энергии, энергия упругой деформации пружины превращается в кинетическую энергию пули. Так как масса пули равна 50 г, а 1 кг = 1000 г, то масса пули равна 0,05 кг.

Таким образом, кинетическая энергия пули равна энергии упругой деформации пружины: Eк = 0,225 Дж.

Кинетическая энергия связана со скоростью движения пули следующим образом: Eк = (1/2)mv^2, где m - масса пули, v - скорость пули.

Выразим скорость пули из этого уравнения: v^2 = (2Eк) / m, v = sqrt((2Eк) / m).

Подставим известные значения: v = sqrt((2 * 0,225 Дж) / 0,05 кг) = sqrt(9 Дж/кг) = 3 м/с.

Таким образом, пуля приобретает скорость 3 м/с.