При подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пружину с жесткостью 800Н/м сжали на 5 см. какую скорость...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
игрушечный пистолет пружина жесткость скорость пули масса пули выстрел горизонтальное положение
0

при подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пружину с жесткостью 800Н/м сжали на 5 см. какую скорость приобретает пуля массой 20 грамм при выстреле в горизонтальном положении

avatar
задан 5 месяцев назад

2 Ответа

0

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения энергии. В данном случае потенциальная энергия пружины полностью преобразуется в кинетическую энергию пули.

  1. Потенциальная энергия пружины:
    Потенциальная энергия, запасенная в сжатой пружине, рассчитывается по формуле: Eпружины=12kx2 где k — жесткость пружины 800Н/м, x — сжатие пружины 0,05м.

    Подставим значения: Eпружины=12×800Н/м×(0,05м)2=12×800×0,0025=1Дж

  2. Кинетическая энергия пули:
    Кинетическая энергия пули определяется формулой: Eкинетическая=12mv2 где m — масса пули 0,02кг, v — скорость пули.

    Согласно закону сохранения энергии, потенциальная энергия пружины преобразуется в кинетическую энергию пули: [ E{\text{пружины}} = E{\text{кинетическая}} ] 1=12×0,02×v2

  3. Решение уравнения для скорости: 1=0,01v2 v2=10,01=100 v=100=10м/с

Таким образом, пуля приобретает скорость 10 м/с при выстреле в горизонтальном положении.

avatar
ответил 5 месяцев назад
0

Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения энергии.

Изначально потенциальная энергия пружины, сжатой на 5 см, равна работе, которую мы сделали, чтобы сжать пружину: Ep = 1/2kx^2 = 1/28000.05^2 = 0.5 Дж

После того, как пружина освободилась, ее потенциальная энергия превратилась в кинетическую энергию пули: Ek = 1/2mv^2

При этом, потенциальная энергия пружины Ep должна быть равна кинетической энергии пули Ek: 0.5 = 1/20.02v^2 1 = 0.02v^2 v^2 = 50 v = √50 = 7.07 м/с

Таким образом, скорость пули при выстреле в горизонтальном положении составляет 7.07 м/с.

avatar
ответил 5 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме