При подготовке пружинного пистолета к выстрелу пружину жесткостью 1кН/м сжали на 3 см.Какую скорость приобретет "снаряд"массой 45 г при выстреле в горизонтальном направлении?
Для нахождения скорости снаряда используем закон сохранения механической энергии. Потенциальная энергия, накопленная в сжатой пружине, преобразуется в кинетическую энергию снаряда.
Учитывая, что скорость снаряда равна нулю в начальный момент времени, то можно написать следующее уравнение:
(1/2)kx^2 = (1/2)mv^2,
где k - жесткость пружины, x - сжатие пружины, m - масса снаряда, v - скорость снаряда.
Для нахождения скорости снаряда используем закон сохранения механической энергии. Потенциальная энергия, накопленная в сжатой пружине, преобразуется в кинетическую энергию снаряда.
Учитывая, что скорость снаряда равна нулю в начальный момент времени, то можно написать следующее уравнение:
(1/2)kx^2 = (1/2)mv^2,
где k - жесткость пружины, x - сжатие пружины, m - масса снаряда, v - скорость снаряда.
Подставляем значения в уравнение:
(1/2)10000.03^2 = (1/2)0.045v^2,
45010^-3 = 22.5v^2,
v^2 = 450*10^-3 / 22.5,
v^2 = 0.02,
v = √0.02,
v ≈ 0.1414 м/с.
Таким образом, скорость снаряда составит около 0.1414 м/с.