Question

Пружина детского пистолета, жесткость которой 10 Н/см, имеет длину 15 см. До какой высоты поднимется шарик массой 10 г, выпущенный из пистолета вертикально вверх, если пружина была сжата до 5 см? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Answer 1

Сжатие пружины:
Δx = 15-5 = 10 см = 0,10 м

Жесткость пружины:
k = 10 Н/см = 1000 Н/м

Масса шарика:
m = 10 г = 0,010 кг

Энергия сжатой пружины:
A = k*(Δx)²/2 = 1000*(0,10)²/2 = 5 Дж

Потенциальная энергия шарика:
Ep = m*g*h

По закону сохранения энергии
Ep = A
m*g*h = A

Высота подъема шарика:
h = A / (m*g) = 5 / (0,010*10) = 50 м