На какую высоту поднимется пуля из пружины пистолета если жесткость пружины 4000 Ньютонов на килограмм масса пули 5 грамма а пружина сместилась на 2 см
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
По формуле потенциальной энергии упругой деформации пружины:
U = (1/2)k*x^2,
где U - потенциальная энергия упругой деформации, k - жесткость пружины, x - смещение пружины.
Подставляем известные значения и находим потенциальную энергию упругой деформации:
U = (1/2)4000(0.02)^2 = 0.8 Дж.
Теперь найдем кинетическую энергию пули в момент отрыва от пружины. Поскольку энергия в системе сохраняется, потенциальная энергия пружины переходит в кинетическую энергию пули:
0.8 Дж = (1/2)mv^2,
где m - масса пули, v - скорость пули в момент отрыва.
Переводим массу пули в килограммы: m = 5 г = 0.005 кг.
0.8 = (1/2)0.005v^2.
Отсюда находим скорость пули в момент отрыва:
v^2 = 0.8 / 0.0025 = 320.
v = √320 ≈ 17.9 м/с.
Теперь вычислим, на какую высоту поднялась бы пуля при такой скорости:
mgh = (1/2)mv^2.
h = v^2 / (2g) = 17.9^2 / (2*9.8) ≈ 16.23 м.
Таким образом, пуля поднялась бы на высоту приблизительно 16.23 метра.
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
По формуле потенциальной энергии упругой деформации пружины:
U = (1/2)k*x^2,
где U - потенциальная энергия упругой деформации, k - жесткость пружины, x - смещение пружины.
Подставляем известные значения и находим потенциальную энергию упругой деформации:
U = (1/2)4000(0.02)^2 = 0.8 Дж.
Теперь найдем кинетическую энергию пули в момент отрыва от пружины. Поскольку энергия в системе сохраняется, потенциальная энергия пружины переходит в кинетическую энергию пули:
0.8 Дж = (1/2)mv^2,
где m - масса пули, v - скорость пули в момент отрыва.
Переводим массу пули в килограммы: m = 5 г = 0.005 кг.
0.8 = (1/2)0.005v^2.
Отсюда находим скорость пули в момент отрыва:
v^2 = 0.8 / 0.0025 = 320.
v = √320 ≈ 17.9 м/с.
Теперь вычислим, на какую высоту поднялась бы пуля при такой скорости:
mgh = (1/2)mv^2.
h = v^2 / (2g) = 17.9^2 / (2*9.8) ≈ 16.23 м.
Таким образом, пуля поднялась бы на высоту приблизительно 16.23 метра.