Жёсткость пружины детского игрушечного пистолета равна k равно 40 Н/м. Для зарядки нужно приложить максимальную силу F равно 2 Н вдоль оси пружины. Какую кинетическую энергию приобретает шарик при выстреле, если трение в механизме очень мало? Ответ запишите в миллиджоулях.

Задание 3 ЕГЭ по физике: Жёсткость пружины детского игрушечного пистолета равна k равно…

№2. Задание 3

ID: 00016394

Жёсткость пружины детского игрушечного пистолета равна $k=40$ Н/м. Для зарядки нужно приложить максимальную силу $F=2$ Н вдоль оси пружины. Какую кинетическую энергию приобретает шарик при выстреле, если трение в механизме очень мало? Ответ запишите в миллиджоулях.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Трения почти нет: энергия сжатой пружины целиком переходит в кинетическую энергию шарика.

Сжатие пружины: $x=\dfrac{F}{k}=\dfrac{2}{40}=0{,}05$ м. Энергия пружины $E=\dfrac{kx^2}{2}=\dfrac{40\cdot0{,}05^2}{2}=0{,}05$ Дж $=50$ мДж.

Ответ: 50 мДж.