Домашнее задание по физике Ребята играют в войну с пружинными пистолетами. До выстрела пружина сжата на 2 СМ, её жёсткость равна 300 Н/м, а масса шарика составляет 10 Г. Какова скорость вылета шарика? Ответ дайте в м/с
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии:
(E{пр} = E{к})
(mgh = \frac{mv^2}{2}),
где (E{пр}) - потенциальная энергия пружины, (E{к}) - кинетическая энергия шарика, (m) - масса шарика, (g) - ускорение свободного падения, (h) - сжатие пружины, (v) - скорость вылета шарика.
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии:
(E{пр} = E{к})
(mgh = \frac{mv^2}{2}),
где (E{пр}) - потенциальная энергия пружины, (E{к}) - кинетическая энергия шарика, (m) - масса шарика, (g) - ускорение свободного падения, (h) - сжатие пружины, (v) - скорость вылета шарика.
Потенциальная энергия пружины:
(E_{пр} = \frac{kx^2}{2} = \frac{300 \cdot 0.02^2}{2} = 0.06 \text{ Дж}).
Теперь подставим значения в уравнение:
(0.06 = \frac{0.01v^2}{2}),
(v^2 = 12),
(v = \sqrt{12} \approx 3.46 \text{ м/с}).
Итак, скорость вылета шарика составляет примерно 3.46 м/с.