Дано:
Масса шарика (m) = 0.002 кг
Жёсткость пружины (k) = 100 Н/м
Скорость вылета шарика (v) = 3 м/с
Сжатие пружины (x) = 0.06 м
Найти:
Высоту, на которую поднимется шарик
Решение:
Используем закон сохранения энергии, чтобы найти высоту, на которую поднимется шарик:
1/2 * k * x² = m * g * h + 1/2 * m * v²,
где k - жёсткость пружины, x - сжатие пружины, m - масса шарика, g - ускорение свободного падения, h - искомая высота.
Выразим h:
h = (k * x²) / (2 * m * g) + (v²) / (2 * g).
Подставим известные значения и рассчитаем высоту, на которую поднимется шарик:
h = (100 Н/м * (0.06 м)²) / (2 * 0.002 кг * 9.8 м/с²) + (3 м/с)² / (2 * 9.8 м/с²) ≈ 1.4 м.
Ответ:
Шарик поднимется на высоту примерно 1.4 м.