Жесткость пружины в пружинном пистолете одинакова 4000 Н/м. Масса пули одинакова

Дано:

k = 4000 Ньютон/метр - твердость пружины пружинного пистолета;

m = 5 гр = 0,005 килограмм - масса пули;

dx = 2 сантиметра = 0,02 метра - величина сжатия пружины.

Нужно определить v (м/с) - скорость, с которой пружина вылетит из пистолета.

По условию задачи, трением и противодействием воздуха игнорируем. Тогда, по закону сохранения энергии, возможная энергия сжатой пружины будет одинакова кинетической энергии движения пули:

W = Eкинетическая;

k * dx² / 2 = m * v² / 2;

k * dx² = m * v²;

v² = k * dx² / m;

v = dx * (k / m)^0,5 = 0,02 * (4000 / 0,005)^0,5 = 0,02 * 800000^0,5 = 0,02 * 894 = 17,9 м/с (итог был округлен до одной десятой).

Ответ: пуля вылетит со скоростью, одинаковой 17,9 м/с.