Помогите срочно пожалуйста!!!!

Дз

1. Какова скорость, с которой вылетает шарик массой 50 г из игрушечного пистолета, если пружина с жёсткостью 400 Н/м сжата на 10 см и вся её энергия переходит в кинетическую энергию шарика?
2. На какую максимальную высоту поднимется пуля массой 20 г, вылетающая вертикально вверх со скоростью 150 м/с, если пренебречь сопротивлением воздуха?

Физика 8 класс Темы: "Энергия и работа", "Законы движения скорость шарика энергия пружины кинетическая энергия высота пули сопротивление воздуха физика 8 класс задачи по физике законы физики пружина и шарик максимальная высота пули Новый

Давайте решим обе задачи по порядку.

Задача 1:

Нам нужно найти скорость, с которой вылетает шарик массой 50 г из игрушечного пистолета. Для этого воспользуемся законом сохранения энергии.

• Сначала найдем потенциальную энергию сжатой пружины. Формула для потенциальной энергии пружины выглядит так:

U = (k * x^2) / 2

• где U - потенциальная энергия, k - жёсткость пружины, x - сжатие пружины.

Подставим известные значения:

• k = 400 Н/м,
• x = 10 см = 0.1 м (переводим в метры).

Теперь подставим в формулу:

U = (400 * (0.1)^2) / 2 = (400 * 0.01) / 2 = 4 / 2 = 2 Дж.

Теперь, когда мы знаем потенциальную энергию, можем найти кинетическую энергию шарика, когда вся энергия пружины переходит в кинетическую энергию:

Кинетическая энергия (E_k) шарика равна:

E_k = (m * v^2) / 2

• где m - масса шарика, v - скорость шарика.

Поскольку E_k = U, то:

(m * v^2) / 2 = 2 Дж.

Масса шарика 50 г = 0.05 кг. Подставим в уравнение:

(0.05 * v^2) / 2 = 2

Умножим обе стороны на 2:

0.05 * v^2 = 4.

Теперь разделим обе стороны на 0.05:

v^2 = 4 / 0.05 = 80.

Теперь найдем v, взяв квадратный корень:

v = sqrt(80) ≈ 8.94 м/с.

Ответ: Скорость, с которой вылетает шарик, составляет примерно 8.94 м/с.

Задача 2:

Теперь давайте найдем максимальную высоту, на которую поднимется пуля массой 20 г, вылетающая вертикально вверх со скоростью 150 м/с.

Для этого используем закон сохранения энергии. Начальная кинетическая энергия пули будет равна потенциальной энергии на максимальной высоте:

E_k = E_p.

• Кинетическая энергия (E_k) пули:

E_k = (m * v^2) / 2, где m - масса пули, v - скорость пули.

Масса пули 20 г = 0.02 кг. Подставим в формулу:

E_k = (0.02 * (150)^2) / 2 = (0.02 * 22500) / 2 = 450 / 2 = 225 Дж.

• Потенциальная энергия (E_p) на высоте h:

E_p = m * g * h, где g = 9.81 м/с² (ускорение свободного падения).

Приравняем E_k и E_p:

225 = 0.02 * 9.81 * h.

Теперь найдем h:

h = 225 / (0.02 * 9.81) = 225 / 0.1962 ≈ 1146.5 м.

Ответ: Максимальная высота, на которую поднимется пуля, составляет примерно 1146.5 м.