Question

СРОЧНОО ДАЮ 100 БАЛОВ с пружинного пистолета производят выстрел «нарядом» массой 10 г в вертикальном направлении.
Скорость вылета «снаряда» составляет 5 м/с, при сжатии пружины 5 см. Определите жесткость пружины пистолета.

Answer 1

Ответ:

Дано:

• Масса снаряда m = 10 г = 0.01 кг (переводим граммы в килограммы для удобства расчетов)
• Скорость вылета снаряда v = 5 м/с
• Сжатие пружины x = 5 см = 0.05 м (переводим сантиметры в метры)

1) $\frac{1}{2}$k$x^{2}$ = $\frac{1}{2}$m$v^{2}$ - Приравниваем эти две энергии.

2) k = $\frac{mv^2}{x^2}$ - выраженная жесткость пружины.

3) k = $\frac{0.01*5^2}{0.05^2}$ = 99.99 = 100 (Н/м) - жесткость пружины пистолета.

Ответ: 100 (Н/м)

Объяснение:

При выстреле из пистолета энергия сжатой пружины полностью передается снаряду. Это означает, что потенциальная энергия пружины равна кинетической энергии снаряда.

Потенциальная энергия пружины вычисляется по формуле U = $\frac{1}{2} k x^2$, где k - жесткость пружины, x - сжатие пружины.

Кинетическая энергия снаряда вычисляется по формуле K = $\frac{1}{2} m v^2$, где m - масса снаряда, v - его скорость.