Для определения скорости полета шарика воспользуемся законом сохранения энергии.
Энергия упругой деформации пружины равна энергии кинетической энергии шарика в момент выстрела:
1) Энергия упругой деформации пружины( E_{\text{упр}} = \frac{1}{2}k(\Delta L)^2 = \frac{1}{2} \cdot 180 \cdot (0.06)^2 = 0.324 \, \text{Дж} )
2) Кинетическая энергия шарика( E_{\text{к}} = \frac{1}{2}mv^2 )
Так как энергия сохраняется, то ( E{\text{упр}} = E{\text{к}} )
( 0.324 = \frac{1}{2} \cdot 15 \cdot v^2 )
( v^2 = \frac{0.324 \cdot 2}{15} )
( v = \sqrt{\frac{0.648}{15}} )
( v \approx 0.27 \, \text{м/с} )
Следовательно, скорость полета шарика составляет около 0.27 м/с.
Для определения скорости полета шарика воспользуемся законом сохранения энергии.
Энергия упругой деформации пружины равна энергии кинетической энергии шарика в момент выстрела:
1) Энергия упругой деформации пружины
( E_{\text{упр}} = \frac{1}{2}k(\Delta L)^2 = \frac{1}{2} \cdot 180 \cdot (0.06)^2 = 0.324 \, \text{Дж} )
2) Кинетическая энергия шарика
( E_{\text{к}} = \frac{1}{2}mv^2 )
Так как энергия сохраняется, то ( E{\text{упр}} = E{\text{к}} )
( 0.324 = \frac{1}{2} \cdot 15 \cdot v^2 )
( v^2 = \frac{0.324 \cdot 2}{15} )
( v = \sqrt{\frac{0.648}{15}} )
( v \approx 0.27 \, \text{м/с} )
Следовательно, скорость полета шарика составляет около 0.27 м/с.