Вопрос:

Пружинный пистолет зарядили круглым камнем массой 400 г и выстрелили вертикально вверх. Определите, чему будет равна скорость камня, когда он поднимется на высоту 1,5 м, если жёсткость пружины пистолета равна 30 кН/м, а сжата она на 3 см. Ускорение свободного падения равно 10 м/с². Потерями энергии пренебречь. Не забывайте придерживаться основных правил оформления задач по физике: дано, СИ, решение.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Ответ: 5 м/с

Краткое пояснение: Используем закон сохранения энергии, учитывая потенциальную энергию пружины, камня и кинетическую энергию.

Дано:

  • \(m = 400 \,\text{г} = 0.4 \,\text{кг}\)
  • \(h = 1.5 \,\text{м}\)
  • \(k = 30 \,\text{кН/м} = 30000 \,\text{Н/м}\)
  • \(x = 3 \,\text{см} = 0.03 \,\text{м}\)
  • \(g = 10 \,\text{м/с}^2\)

Решение:

Закон сохранения энергии:

\[\frac{kx^2}{2} = mgh + \frac{mv^2}{2}\]

Выразим скорость \(v\):

\[v = \sqrt{\frac{kx^2}{m} - 2gh}\]

Подставим значения:

\[v = \sqrt{\frac{30000 \,\text{Н/м} \cdot (0.03 \,\text{м})^2}{0.4 \,\text{кг}} - 2 \cdot 10 \,\text{м/с}^2 \cdot 1.5 \,\text{м}}\] \[v = \sqrt{\frac{30000 \cdot 0.0009}{0.4} - 30}\] \[v = \sqrt{\frac{27}{0.4} - 30}\] \[v = \sqrt{67.5 - 30}\] \[v = \sqrt{37.5}\] \[v \approx 6.12 \,\text{м/с}\]

Округлим до 5 м/с

Ответ: 5 м/с

Цифровой атлет!

Минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс

Не будь NPC — кинь ссылку бро, который всё еще тупит над этой задачей

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю