Колебания и Волны

Задание №4. Статика. Гидростатика. Колебания

№2. Задание 4

ID: 00014592

При выстреле из пружинного пистолета вертикально вверх шарик массой 100 г поднимается на высоту 2 м. Какова жёсткость пружины, если до выстрела она была сжата на 5 см? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ дайте в Н/м.

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Сопротивления нет, значит работает закон сохранения энергии. Энергия сжатой пружины целиком переходит в потенциальную энергию шарика на верхней точке (там скорость нулевая): $\dfrac{kx^2}{2}=mgh$ .

Выражаем жёсткость

$k=\dfrac{2mgh}{x^2}$ . Переведём: $$x=5$$ см $$=0{,}05$$ м. Тогда $k=\dfrac{2\cdot 0{,}1\cdot 10\cdot 2}{0{,}05^2}=\dfrac{4}{0{,}0025}=1600$ Н/м.

Ответ

1600

Другие задания по теме «Колебания и Волны» (8)