Пружину игрушечного пистолета сжимают на длину x и совершают выстрел в горизонтальном направлении; Пружину игрушечного пистолета сжимают на длину x и совершают выстрел в горизонтальном направлении; при этом шарик массой m вылетает со скоростью ϑ. Жёсткость пружины пистолета равна k. Определите значение величины, обозначенной «?».
x=3см
m=4г
v(скорость) =6м/с
k-?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения механической энергии.

Изначально у пружины была потенциальная энергия, которая превратилась в кинетическую энергию шарика после выстрела.

Потенциальная энергия пружины: PE = 0.5 k x^2
Где k - жёсткость пружины, x - сжатие пружины.

Кинетическая энергия шарика: KE = 0.5 m v^2
Где m - масса шарика, v - скорость шарика.

Из закона сохранения энергии:
PE = KE
0.5 k x^2 = 0.5 m v^2

Подставляем данные:
0.5 k (0.03)^2 = 0.5 0.004 6^2
0.5 k 0.0009 = 0.5 0.004 36
0.00045k = 0.072
k ≈ 160 N/м

Ответ: Жёсткость пружины пистолета равна k = 160 N/м.