Задачи и вопросы по физике > Энергия
Пружина с коэффициентом жёсткости
(1/1)
Антон Огурцевич:
Пружина с коэффициентом жёсткости 196 Н/м в ненапряжённом состоянии имеет длину 20 см. С какой скоростью вылетит из трубки шарик массой 300 г, если пружина была сжата до 10 см. Трением пренебречь. Сделать рисунок.
Сергей:
Решение. Определим абсолютное удлинение пружины
∆l = |l – l0| (1).Используя закон сохранения энергии определим скорость шарика\[ \begin{align}
& \frac{k\cdot \Delta {{l}^{2}}}{2}=\frac{m\cdot {{\upsilon }^{2}}}{2},k\cdot {{(\left| l-{{l}_{0}} \right|)}^{2}}=m\cdot {{\upsilon }^{2}},{{\upsilon }^{2}}=\frac{k\cdot {{(\left| l-{{l}_{0}} \right|)}^{2}}}{m},\upsilon =\sqrt{\frac{k\cdot {{(\left| l-{{l}_{0}} \right|)}^{2}}}{m}}, \\
& \upsilon =\left| l-{{l}_{0}} \right|\cdot \sqrt{\frac{k}{m}}(2).\upsilon =\left| 0,1-0,2 \right|\cdot \sqrt{\frac{196}{0,3}}=2,56. \\
\end{align} \]Ответ: 2,56 м/с.
Навигация
Перейти к полной версии