Спусковую пружину игрушечного пистолета сжали на 5 см, при вылете шарик массой 20 обрел скорость 4 м/с. Рассчитайте жесткость пружины
от

1 Ответ

Дано:
Сжатие пружины (x) = 0.05 м (5 см)
Масса шарика (m) = 0.02 кг (20 г)
Скорость шарика после вылета (v) = 4 м/с

Найти:
Жесткость пружины (k)

Решение:

Используем закон сохранения энергии:

1. Энергия потенциальная пружины, когда она сжата на расстояние x, равна энергии кинетической энергии шарика после вылета.

Эп = Ek

2. Энергия потенциальная пружины (Ep) = 0.5 * k * x^2
Эп = 0.5 * k * (0.05)^2

3. Энергия кинетическая шарика (Ek) = 0.5 * m * v^2

4. Подставляем значения и находим жесткость пружины:

0.5 * k * (0.05)^2 = 0.5 * 0.02 * (4)^2

Выразим k:

k = (0.5 * 0.02 * (4)^2) / (0.5 * (0.05)^2)

k = (0.01 * 16) / 0.0025

k = 64 / 0.0025

k = 25600 Н/м

Ответ:
Жесткость пружины составляет 25600 Н/м.
от