С какой скоростью вылетел шарик из пружинного пистолета, если после выстрела он поднялся на высоту 5м?

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
скорость вылета пружинный пистолет высота подъема физика кинетическая энергия потенциальная энергия гравитация
0

С какой скоростью вылетел шарик из пружинного пистолета, если после выстрела он поднялся на высоту 5м?

avatar
задан 6 месяцев назад

2 Ответа

0

Для того чтобы определить скорость, с которой шарик вылетел из пружинного пистолета, можно использовать законы сохранения энергии. В данном случае у нас есть два вида энергии: кинетическая энергия Ek и потенциальная энергия Ep.

Когда шарик вылетает из пистолета, он обладает кинетической энергией, которая затем полностью преобразуется в потенциальную энергию на максимальной высоте подъема.

  1. Кинетическая энергия на момент вылета:

Ek=12mv2

где:

  • m — масса шарика,
  • v — скорость шарика на момент вылета.
  1. Потенциальная энергия на максимальной высоте:

Ep=mgh

где:

  • m — масса шарика,
  • g — ускорение свободного падения приблизительно(9.81м/с2),
  • h — максимальная высота подъема шарика вданномслучае(h=5м).

Так как вся кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию, приравняем эти два выражения:

12mv2=mgh

Учитывая, что масса m присутствует в обоих частях уравнения, она сокращается:

12v2=gh

Теперь выразим скорость v:

v2=2gh

v=2gh

Подставим значения g=9.81м/с2 и h=5м:

v=29.81м/с25м

v=98.1м2/с2

v9.9м/с

Итак, шарик вылетел из пружинного пистолета со скоростью приблизительно 9.9м/с.

avatar
ответил 6 месяцев назад
0

Для того чтобы рассчитать скорость выстрела шарика из пружинного пистолета, можно использовать законы сохранения энергии. При выстреле шарик обладает кинетической энергией, которая после выстрела превращается в потенциальную энергию при подъеме на высоту 5м.

Из закона сохранения энергии получаем:

1/2 m v^2 = m g h,

где m - масса шарика, v - скорость выстрела, g - ускорение свободного падения примерно9.8м/c2, h - высота подъема шарика.

Подставляя известные значения, получаем:

1/2 v^2 = 9.8 5,

v^2 = 9.8 * 10,

v = sqrt98 ≈ 9.9 м/с.

Таким образом, скорость выстрела шарика из пружинного пистолета составляет примерно 9.9 м/с.

avatar
ответил 6 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме