Яку різницю в кінетичній енергії набуває кулька при пострілі в горизонтальному і вертикальному напрямі, якщо пружину

Фізика: Кінетична енергія та пружинний пістолет
Пояснення: Кінетична енергія тіла визначається його масою та швидкістю руху. Формула для обчислення кінетичної енергії має вигляд: E = (1/2)mv^2, де E - кінетична енергія, m - маса тіла, v - швидкість тіла. Якщо кулька вистрілюється з пружинного пістолета, то потенціальна енергія стисненої пружини перетворюється на кінетичну енергію кульки.
У горизонтальному напрямку, маса кульки та початкова кінетична енергія не змінюються. Тому різниця в кінетичній енергії кульки у горизонтальному напрямку буде нульовою.
У вертикальному напрямку, маса кульки та початкова кінетична енергія також не змінюються. Але виникає додаткова потенціальна енергія внаслідок зниження висоти кульки в результаті вистрілу з пістолета. Цю додаткову потенціальну енергію можна перевести у кінетичну енергію кульки. Висота падіння може бути визначена як початкова висота стиснення пружини дитячого пістолета. Використовуючи формулу потенціальної енергії mgh, де m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння, h - висота, можна отримати значення додаткової потенціальної енергії.
Таким чином, різниця в кінетичній енергії буде рівна додатковій потенціальній енергії, отриманій зі стисненої пружини.
Приклад використання:
Маса кульки: 0,1 кг
Висота стиснутої пружини: 5 см = 0,05 м
Прискорення вільного падіння: 9,8 м/c^2
Додаткова потенціальна енергія: E = mgh = 0,1 кг * 9,8 м/c^2 * 0,05 м = 0,049 Дж
Різниця в кінетичній енергії у вертикальному напрямку буде дорівнювати 0,049 Дж.
Рекомендації:
- Детально вивчайте формули, пов"язані з кінетичною та потенціальною енергією.
- Розумійте взаємозв"язок між різними формами енергії.
- Виконуйте багато практичних завдань та вправ для закріплення своїх навичок.
Вправа:
Обчисліть різницю в кінетичній енергії для кульки, якщо пружину дитячого пістолета стиснули на 8 см і вставили кульку масою 0,2 кг. Відповідь наведіть в джоулях.