В пружинном пистолете жесткость пружины составляет 100 Н/м. Определите скорость с которой вылетит из него шарик массой 30 г, если пружина была сжата на 10 см.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии. При сжатии пружины ее потенциальная энергия пружины превращается в кинетическую энергию шарика при вылете из пистолета.

Потенциальная энергия пружины:
Ep = (1/2) k x^2,
где k - жесткость пружины, x - сжатие пружины.

Ep = (1/2) 100 0.1^2 = 0.5 Дж.

Кинетическая энергия шарика:
Ek = (1/2) m v^2,
где m - масса шарика, v - его скорость.

0.5 = 0.5 0.03 v^2,
v^2 = 0.5 / 0.015,
v^2 = 33.33,
v ≈ 5.77 м/c.

Таким образом, скорость, с которой вылетит шарик из пистолета, составляет примерно 5.77 м/с.