30 ! ! из пружинного пистолета, который находится на высоте 1 м над поверхностью земли, производят горизонтальный выстрел. масса снаряда составляет 80 грамм, до выстрела пружина жесткостью 1800 н/м была сжата на 4 см. сопротивлением воздуха пренебречь. 1-опишите, какие происходят превращения энергии снаряда при его движении (от момента выстрела до падения на поверхность земли). 2-найдите скорость вылета снаряда из пистолета. 3-найдите скорость, которой обладает снаряд непосредственно перед падением на поверхность земли.
100
400
Ответы на вопрос:
1. до выстрела пружина пистолета сжата, то есть обладает потенциальной энергией. в момент выстрела пружина разжимается, толкая снаряд, при этом её потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию снаряда. горизонтальное перемещение снаряда не меняет его энергию, но при этом он ещё и падает, значит его потенциальная энергия уменьшается, а точнее переходит в кинетическую (в добавок к начальной его кинетической энергии от пружины). чем ниже снаряд, тем меньше его потенциальная энергия, и тем выше кинетическая (то есть и скорость движения). у самой земли прям перед падением его потенциальная энергия равна 0, а кинетическая максимальна. 2. найдём скорость вылета v0 через начальную кинетическую энергию eк0: eк0 = m*v0²/2 как говорилось выше, эта кинетическая энергия равна потенциальной энергии сжатой пружины eпр: eк0 = eпр m*v0²/2 = eпр потенциальная энергия пружины жёсткостью k, сжатой на величину x: eпр = k*x²/2, тогда m*v0²/2 = k*x²/2 m*v0² = k*x² v0 = √(k*x²/m) v0 = √(1800 н/м * (4 см)² / 80 г) переведу всё в си: v0 = √(1800 н/м * (0,04 м)² / 0,08 кг) v0 = √(36 м²/с²) v0 = 6 м/с 3. на высоте h =1 м снаряд обладал потенциальной энергией относительно земли: eп = m*g*h прям перед падением на землю вся эта потенциальная энергия перешла в кинетическую (в добавок к кинетической энергии от пружины). тогда перед падением кинетическая энергия: eк = eпр + eп eк = k*x²/2 + m*g*h распишем кинетическую энергию через массу m и искомую скорость v: m*v²/2 = k*x²/2 + m*g*h v = √(k*x²/m + 2*g*h) v = √(1800 н/м * (0,04 м)² / (0,08 кг) + 2 * 10 н/кг * 1 м) v = √(56 м²/с²) v ≈ 7,5 м/с
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
nekit240905.12.2021 12:57
-
PolinaLass11.02.2023 19:08
-
ерик1284013.04.2022 19:21
-
osipolara10.06.2023 10:09
-
SizovMarina25.08.2022 00:08
-
DianaDi111111108.08.2021 18:18
-
novakiraa04.02.2021 23:18
-
Саидос16.09.2021 18:56
-
Елена21st01.02.2023 00:18
-
kazancevslava820.04.2022 19:47
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.