4. На какую высоту поднимется снаряд пружинного пистолета массой 20 г если в конструкции использована пружина жесткостью 400 Н/м, и при заряде пружина сжимается на 10 см? Выстрел производится вертикально вверх.

Считаем, что потерь энергии нет, и энергия пружины переходит в потенциальную энергию снаряда; используем \(g=10\) м/с². Дано: \(m=20\) г \(=0.02\) кг, \(k=400\) Н/м, \(x=10\) см \(=0.10\) м.

Записываем закон сохранения энергии: \(\frac{kx^2}{2}=mgh\).

Выражаем высоту: \(h=\frac{kx^2}{2mg}\).

Подставляем: \(h=\frac{400\cdot0.10^2}{2\cdot0.02\cdot10}=\frac{4}{0.4}=10\) м.

Ответ: снаряд поднимется на 10 м.