Question

В пружинном ружье пружина сжата на x1=20 см. При взводе ее сжали еще на x2=30 см. С какой скоростью вылетит из ружья стрела массой m=50 г, если жесткость пружины равна 200 Н/м?

Answer 1

Дано:
x1 = 20 см = 0,2 м
x2 = 30 см = 0,3 м
m = 50 г = 0,05 кг
k = 200 Н/м

1. Найдем общее удлинение пружины при взведении:
Δx = x1 + x2
Δx = 0,2 + 0,3
Δx = 0,5 м

2. Найдем потенциальную энергию пружины:
Потенциальная энергия пружины = 0.5 * k * Δx^2
Потенциальная энергия пружины = 0,5 * 200 * (0,5)^2
Потенциальная энергия пружины = 25 Дж

3. Пусть скорость стрелы после выстрела равна v. Тогда можно записать закон сохранения энергии:
Потенциальная энергия пружины = Кинетическая энергия стрелы
0.5 * k * Δx^2 = 0.5 * m * v^2
25 = 0,5 * 0,05 * v^2
v^2 = 100
v = 10 м/c

Ответ: Стрела вылетит из ружья со скоростью 10 м/с.