Question

СРОЧНО даю 20 балов
игрушечный пистолет с пружинным механизмом зарядили масса шарообразной пули 0.01кг пуля вылетела со скоростью 20 м/с какова жесткость пружины внутри пистолета если она сжалась на 10 см когда пистолет зарядили ответ дайте в Н/м

Answer 1

Ответ:

Жёсткость пружины 400 Н/м

Объяснение:

Дано:

m =0.01 кг

v = 20 м/с

ΔI = 10 см = 0,1 м

Найти:

k - жёсткость пружины

Решение:

Кинетическая энергия вылетающей пули

$E_k =\dfrac{mv^2}{2} = \dfrac{0.01\cdot 20^2}{2} = 2~(J)$

По закону сохранения энергии кинетическая энергия вылетающей пули равна потенциальной энергии сжатой пружины

Еп = Eк = 2 Дж

Потенциальная энергия сжатой пружины вычисляется по формуле

$E_p = \dfrac{k\cdot \Delta l^2}{2}$

Откуда жёсткость пружины

$k = \dfrac{2 Ep}{\Delta l^2} = \dfrac{2\cdot 2}{0.1^2} = 400~(N/m)$