Похожие вопросы
2024-11-28 14:09:24
Ребята играют в войнушку с пружинными пистолетами. До выстрела пружина сжата на 2 см, её жёсткость равна 300 Н/м, а масса шарика составляет 10 г. Какова скорость вылета шарика?
Физика 9 класс Законы сохранения энергии пружинный пистолет скорость вылета жесткость пружины масса шарика физика механика закон сохранения энергии
2024-12-11 07:21:08
Давайте разберемся, как найти скорость вылета шарика из пружинного пистолета! Это очень увлекательно и познавательно!
Для начала нам нужно вычислить потенциальную энергию, накопленную в сжатой пружине. Формула для расчета потенциальной энергии пружины выглядит так:
Е = (k * x^2) / 2
Где:
- Е - потенциальная энергия пружины
- k - жёсткость пружины (300 Н/м)
- x - сжатие пружины (2 см = 0.02 м)
Теперь подставим значения:
Е = (300 Н/м * (0.02 м)^2) / 2
Е = (300 * 0.0004) / 2 = 0.06 Дж
Теперь, когда мы знаем, сколько энергии у нас есть, мы можем использовать закон сохранения энергии, чтобы найти скорость шарика. Потенциальная энергия пружины превращается в кинетическую энергию шарика:
Е = (m * v^2) / 2
Где:
- m - масса шарика (10 г = 0.01 кг)
- v - скорость шарика
Подставим значения и решим уравнение:
0.06 Дж = (0.01 кг * v^2) / 2
0.12 = 0.01 * v^2
v^2 = 12
v = √12 ≈ 3.46 м/с
Таким образом, скорость вылета шарика составляет примерно 3.46 м/с!
Вот так просто и увлекательно можно рассчитать скорость шарика! Это знание пригодится не только в игре, но и в жизни! Удачи в ваших войнушках!