Упр.34.36 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Определите кинетическую энергию и скорость шарика массой $$5\ \text{г}$$ в момент вылета из ствола пружинного игрушечного пистолета, если жесткость пружины равна $$200\ \text{Н/м}$$, а до выстрела она была сжата на $$5\ \text{см}$$. (Трением можно пренебречь.)

Потенциальная энергия сжатой пружины переходит в кинетическую энергию шарика:

$$E_{\text{п}}=\frac{kx^2}{2}$$
$$E_{\text{п}}=\frac{200\cdot(0{,}05)^2}{2}=\frac{200\cdot0{,}0025}{2}=0{,}25\ \text{Дж}$$

По закону сохранения энергии:

$$E_{\text{к}}=E_{\text{п}}=0{,}25\ \text{Дж}$$

Найдём скорость шарика:

$$E_{\text{к}}=\frac{mv^2}{2}$$
$$v=\sqrt{\frac{2E_{\text{к}}}{m}}=\sqrt{\frac{2\cdot0{,}25}{0{,}005}}=\sqrt{100}=10\ \text{м/с}$$

Ответ: $$E_{\text{к}}=0{,}25\ \text{Дж},\quad v=10\ \text{м/с}.$$