Question

Ребенок выстрелил из пружинного пистолета вверх. Перед выстрелом пружина жесткостью 240 Н/м была сжата на 5 см. На какой высоте пуля массой 20 г будет иметь скорость 2 м/с?

Answer 1

дано   k=240 Н/м     X=0,05 м         m=0,02 кг   V=2м/с

E=k*X^2/2=240*25*10^-4/2=0,3 Дж - потенциальная энергия сжатой пружины

по закону сохранения энергии
E=m*g*h +m*V^2/2

h= (E - m*V^2/2)/m*g=E/m*g - V^2/2*g=0,3/0,2 - 4/20= 1,5-0,2=1,3м

h=1,3 м - ответ 100% верный

Answer 2

Е = Е потенциальная + Е кинетическая 
Е = (m * g * h ) + $\frac{m * V^2}{2}$ -----------> h = $\frac{(E - \frac{m * V^2}{2}) }{m * g} = \frac{E}{m * g} - \frac{V^2}{2g}$ 

E - потенциальная энергия 
m - масса ( 20 г = 0,02 кг )
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / м )
V - скорость ( 2 м / c )

E = $\frac{k * x^2}{2}$

k - коэффициент жёсткости ( 240 Н / м )
х - величина деформации ( 5 см = 0,05 м )

E = $\frac{240 * 0,05^2}{2}$ = $\frac{240 * 0,0025}{2}$ = $\frac{0,6}{2}$ = 0,3 Дж 

h = $\frac{0,3}{0,02 * 10} - \frac{2^2}{2 * 10}$ = $\frac{0,3}{0,2} - \frac{4}{20}$ = 1,5 - 0,2 = 1,3 м