На какую максимальную высоту поднимается шарик масой 200г, вылетевший из пружинного пистолета, если жесткость пружины была 500 H\м, пружина была сжата на 5 см?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии.

Изначально у шарика имеется только потенциальная энергия пружины, которая при сжатии составляет:

Ep = 1/2 k x^2,

где k - жесткость пружины, x - расстояние, на которое пружина была сжата.

Dаля данной задачи k = 500 H\м, x = 5 см = 0.05 м.

Ep = 1/2 500 0.05^2 = 0.625 Дж.

После того, как пружина разжимается, потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию шарика:

Ek = Ep = m g h,

где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения, h - максимальная высота подъема.

m = 0.2 кг, g = 9.81 Н/кг.

0.625 = 0.2 9.81 h,

h = 0.625 / (0.2 * 9.81) ≈ 0.318 м.

Таким образом, максимальная высота подъема шарика составляет около 0.318 метра.