Question

В пружинный пистолет зарядили шарик массой 20 грамм сжав при этом пружину жесткостью 800Н \ м на 4 см.На какую максимальную высотку поднимется шарик после выстрела?

Answer 1

По закону сохранения энергии в точке наибольшего подъёма потенциальная энергия шарика будет равна потенциальной энергии сжатой пружины до выстрела:
Eп_ш = E_пруж
m*g*h = k*x²/2, где
m = 20 г = 0,02 кг – масса шарика;
g ≈ 10 Н/кг – ускорение свободного падения;
h – искомая высота подъёма шарика;
k = 800 Н/м – жёсткость пружины;
x = 4 см = 0,04 м – величина деформации (сжатия) пружины до выстрела.

Выразим h:
m*g*h = k*x²/2,
h = k*x²/(2*m*g)
h = 800 Н/м * (0,04 м)²/(2 * 0,02 кг * 10 Н/кг)
h = 3,2 м

Ответ: 3,2 м