Дано:
Жесткость пружины (k) = 2 * 105 Н/м
Сжатие пружины (Δx) = 4 см = 0.04 м
Масса пули (m) = 8 г = 8 * 10^-3 кг
Найти:
Скорость пули при вылете из пистолета.
Решение:
Используем закон сохранения энергии механической системы:
1/2 * k * (Δx)^2 = 1/2 * m * v^2
Где k - жесткость пружины, Δx - сжатие пружины, m - масса пули, v - скорость пули.
Раскроем скобки и перегруппируем выражение:
k * (Δx)^2 = m * v^2
Выразим скорость пули (v):
v = √(k * (Δx)^2 / m)
Подставим известные значения:
v = √(2 * 105 Н/м * (0.04 м)^2 / 8 * 10^-3 кг)
Выполним расчеты:
v = √(2 * 105 * 0.04^2 / 8 * 10^-3)
v = √(2 * 105 * 0.0016 / 8 * 10^-3)
v = √(0.336 / 8 * 10^-3)
v = √(0.336 / 8 * 10^-3)
v = √42 м/с
Ответ:
Скорость пули при вылете из пистолета составляет примерно 6.48 м/с.