Домашнее задание по физике. Ребята играют в войну с пружинными пистолетами.

Домашнее задание по физике. Ребята играют в войну с пружинными пистолетами.

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Изначально пружина сжата на 2 см, что равно 0,02 метра. Поэтому начальная потенциальная энергия пружины равна:

Ep = (1/2) k x^2,

где k - жёсткость пружины, x - сжатие пружины.

Подставляем известные значения:

Ep = (1/2) 300 Н/м (0,02 м)^2 = 0,06 Дж.

Когда пружина разжимается, её потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию шарика:

Ep = Ek = (1/2) m v^2,

где m - масса шарика, v - скорость вылета шарика.

Подставляем известные значения:

0,06 Дж = (1/2) 10 г v^2.

Переведём массу шарика в килограммы:

m = 10 г = 0,01 кг.

Подставляем:

0,06 Дж = (1/2) 0,01 кг v^2.

Упростим выражение:

0,06 Дж = 0,005 кг * v^2.

Делим обе части уравнения на 0,005 кг:

0,06 Дж / 0,005 кг = v^2.

12 м/с^2 = v^2.

Извлекаем квадратный корень:

v = √12 м/с.

Ответ: скорость вылета шарика составляет примерно 3,46 м/с.