При подготовке пружинного пистолета к выстрелу, пружина с жесткостью 1 кн/м была сжата на 3 см. Какую скорость

Физика:
Разъяснение:

Для решения данной задачи, применим закон сохранения энергии.

Энергия упругой деформации пружины равна энергии движения снаряда.

Энергия упругой деформации пружины можно найти по формуле:
\[E_{деформации} = \frac{1}{2} k x^2\]
где \(k\) - коэффициент жесткости пружины, \(x\) - сжатие пружины.

Энергия движения снаряда можно найти по формуле:
\[E_{движения} = \frac{1}{2} m v^2\]
где \(m\) - масса снаряда, \(v\) - скорость снаряда.

Таким образом, получаем:
\[E_{деформации} = E_{движения}\]
\[\frac{1}{2} k x^2 = \frac{1}{2} m v^2\]

Подставляем известные значения:
\[0,5 \cdot 1 \cdot (0.03)^2 = 0,5 \cdot 0,045 \cdot v^2\]
\[0,00045 = 0,0225 \cdot v^2\]

Теперь найдем скорость снаряда:
\[v^2 = \frac{0,00045}{0,0225} = 0,02\]
\[v = \sqrt{0,02} \approx 0,141\ м/с\]

Пример:
Масса снаряда: 45 г, жесткость пружины: 1 кн/м, сжатие пружины: 3 см. Найдите скорость снаряда при выстреле в горизонтальном направлении.

Совет:
Чтобы лучше понять эту задачу, полезно повторить закон сохранения энергии и формулы, связанные с кинетической энергией и упругой деформацией.

Практика:
Масса снаряда: 25 г, жесткость пружины: 0,8 кн/м, сжатие пружины: 5 см. Какую скорость приобретает снаряд при выстреле в горизонтальном направлении?