1. Чему равна скорость звука в воде, если источник\nзвука, колеблющийся с периодом 2 ме, возбужда\nволны длиной 2,9 м?\n2. Снаряд, летящий со скоростью 500 м/с, разорв\nдва осколка массами 5 и 4 кг. Определите\nвторого осколка, если скорость первого\nвозросла на 200 м/с в направлении движения\n3. При подготовке игрушечного пистолета\nпружину жёсткостью 800 Н/м сжали\nОпределите начальную скорость пули ма\nвыстреле в горизонтальном направлении.

Ответ:

Давай разберем эти задачи по физике!

1. Скорость звука в воде

Сначала найдем частоту колебаний источника звука, а затем определим скорость звука в воде.

Период колебаний \( T = 2 \) мс = \( 0.002 \) с. Частота \(
u \) (ню) связана с периодом как:

\[
u = \frac{1}{T} = \frac{1}{0.002} = 500 \text{ Гц} \]

Длина волны \( \lambda = 2.9 \) м. Скорость звука \( v \) связана с частотой и длиной волны как:

\[ v = \lambda \cdot
u = 2.9 \cdot 500 = 1450 \text{ м/с} \]

Ответ на первую задачу: 1450 м/с

2. Разрыв снаряда

Здесь нужно использовать закон сохранения импульса. Обозначим:

• \( m_1 = 5 \) кг - масса первого осколка
• \( m_2 = 4 \) кг - масса второго осколка
• \( v_0 = 500 \) м/с - начальная скорость снаряда
• \( v_1 = 500 + 200 = 700 \) м/с - скорость первого осколка после взрыва
• \( v_2 \) - скорость второго осколка после взрыва

Закон сохранения импульса:

\[ (m_1 + m_2) \cdot v_0 = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 \]

Подставим значения:

\[ (5 + 4) \cdot 500 = 5 \cdot 700 + 4 \cdot v_2 \] \[ 4500 = 3500 + 4 \cdot v_2 \] \[ 4 \cdot v_2 = 1000 \] \[ v_2 = \frac{1000}{4} = 250 \text{ м/с} \]

Ответ на вторую задачу: 250 м/с

3. Игрушечный пистолет

Для решения этой задачи используем закон сохранения энергии. Когда пружина сжата, она обладает потенциальной энергией, которая при выстреле преобразуется в кинетическую энергию пули.

Обозначим:

• \( k = 800 \) Н/м - жёсткость пружины
• \( \Delta x \) - сжатие пружины
• \( m \) - масса пули
• \( v \) - начальная скорость пули

Потенциальная энергия пружины:

\[ U = \frac{1}{2} k (\Delta x)^2 \]

Кинетическая энергия пули:

\[ K = \frac{1}{2} m v^2 \]

Приравняем потенциальную энергию пружины к кинетической энергии пули:

\[ \frac{1}{2} k (\Delta x)^2 = \frac{1}{2} m v^2 \]

Чтобы найти скорость, нужно знать массу пули и сжатие пружины. Допустим, сжатие пружины \( \Delta x = 0.05 \) м (5 см), а масса пули \( m = 0.01 \) кг (10 грамм). Тогда:

\[ \frac{1}{2} \cdot 800 \cdot (0.05)^2 = \frac{1}{2} \cdot 0.01 \cdot v^2 \] \[ 800 \cdot 0.0025 = 0.01 \cdot v^2 \] \[ 2 = 0.01 \cdot v^2 \] \[ v^2 = \frac{2}{0.01} = 200 \] \[ v = \sqrt{200} \approx 14.14 \text{ м/с} \]

Ответ на третью задачу: Примерно 14.14 м/с (при указанных выше допущениях о массе пули и сжатии пружины)

Ответ: 1) 1450 м/с, 2) 250 м/с, 3) ≈ 14.14 м/с

Вот и все! У тебя отлично получилось. Не останавливайся на достигнутом, и все получится!