Спусковую пружину игрушечного пистолета сжали на 2 см, при вылете шарик массой 20 г приобрел скорость 6 м/с. Необходимо рассчитать. Найти жесткость пружины
Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Гука, который гласит, что сила упругости F, возникающая в пружине при ее деформации, прямо пропорциональна удлинению (или сжатию) пружины.
Мы можем использовать следующую формулу:
F = k * x
где F - сила упругости, k - жесткость пружины, x - сжатие (или удлинение) пружины.
Нам известны следующие данные:
x = 2 см = 0.02 м (так как данные нужно привести в единицы измерения СИ)
m = 20 г = 0.02 кг (так как данные нужно привести в единицы измерения СИ)
v = 6 м/с
Теперь мы можем рассчитать силу упругости, используя второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы этого тела на его ускорение.
F = m * a
Так как пружина действует на шарик, который движется по прямой, то а = v^2 / (2 * x), где v - скорость шарика.
F = m * (v^2 / (2 * x))
Подставляем известные значения:
F = 0.02 * (6^2 / (2 * 0.02))
F = 0.06 / 0.04
F = 1.5 Н
Теперь, используя формулу F = k * x, мы можем рассчитать жесткость пружины:
k = F / x
k = 1.5 / 0.02
k = 75 Н/м
Таким образом, жесткость пружины составляет 75 Н/м.
Мы можем использовать следующую формулу:
F = k * x
где F - сила упругости, k - жесткость пружины, x - сжатие (или удлинение) пружины.
Нам известны следующие данные:
x = 2 см = 0.02 м (так как данные нужно привести в единицы измерения СИ)
m = 20 г = 0.02 кг (так как данные нужно привести в единицы измерения СИ)
v = 6 м/с
Теперь мы можем рассчитать силу упругости, используя второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы этого тела на его ускорение.
F = m * a
Так как пружина действует на шарик, который движется по прямой, то а = v^2 / (2 * x), где v - скорость шарика.
F = m * (v^2 / (2 * x))
Подставляем известные значения:
F = 0.02 * (6^2 / (2 * 0.02))
F = 0.06 / 0.04
F = 1.5 Н
Теперь, используя формулу F = k * x, мы можем рассчитать жесткость пружины:
k = F / x
k = 1.5 / 0.02
k = 75 Н/м
Таким образом, жесткость пружины составляет 75 Н/м.