Мальчик стреляет из пружинного пистолета вертикально вверх. снаряд имеющий массу 5г поднимается на высоту 40м. определите деформацию пружины этого пистолета до выстрела если ее жесткость 200 Н /с (4,47см)
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
Первоначальная потенциальная энергия снаряда в начальный момент времени равна 0, так как она не имеет начальной скорости. Кинетическая энергия снаряда в момент выстрела также равна 0, так как снаряд останавливается на максимальной высоте.
По закону сохранения энергии:
Потенциальная энергия пружины = Кинетическая энергия снаряда
1/2 k x^2 = mgh
где k - жесткость пружины (200 Н/с), x - деформация пружины, m - масса снаряда (5 г = 0,005 кг), g - ускорение свободного падения (9,81 м/с^2), h - высота подъема снаряда (40 м).
Подставляем известные значения и находим деформацию пружины:
1/2 200 x^2 = 0,005 9,81 40
100x^2 = 1,962
x^2 = 0,01962
x = √0,01962 = 0,14 м = 14 см
Таким образом, деформация пружины до выстрела составляет 14 см.
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
Первоначальная потенциальная энергия снаряда в начальный момент времени равна 0, так как она не имеет начальной скорости. Кинетическая энергия снаряда в момент выстрела также равна 0, так как снаряд останавливается на максимальной высоте.
По закону сохранения энергии:
Потенциальная энергия пружины = Кинетическая энергия снаряда
1/2 k x^2 = mgh
где k - жесткость пружины (200 Н/с), x - деформация пружины, m - масса снаряда (5 г = 0,005 кг), g - ускорение свободного падения (9,81 м/с^2), h - высота подъема снаряда (40 м).
Подставляем известные значения и находим деформацию пружины:
1/2 200 x^2 = 0,005 9,81 40
100x^2 = 1,962
x^2 = 0,01962
x = √0,01962 = 0,14 м = 14 см
Таким образом, деформация пружины до выстрела составляет 14 см.