В детском пистолете используется пружина жёсткостью k = 18 Н/м. которая сжимается на x = 10 см. Из пистолета производят выстрел вертикально вверх шариком массы m = 10 г. Найдите скорость шарика сразу после выстрела.

Дано:

k = 18 Н/м

x = 10 см = 0.1 м

m = 10 г = 0.01 кг

Найти: v

Решение:

По закону сохранения энергии, потенциальная энергия сжатой пружины переходит в кинетическую энергию шарика: E_п = E_к

k * x^2 / 2 = m * v^2 / 2

v = sqrt(k * x^2 / m)

v = sqrt(18 Н/м * (0.1 м)^2 / 0.01 кг)

v = sqrt(18 * 0.01 / 0.01) = sqrt(18) ≈ 4.24 м/с

Ответ: 4.24 м/с