Для определения жесткости пружины по заданной информации, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Высота, на которую поднялся снаряд, является максимальной потенциальной энергией, которую он получил. Поэтому можем записать:
mgh = (1/2)kx^2,
где: m = масса снаряда (100 г), g = ускорение свободного падения (10 м/с^2), h = высота подъема (20 м), k = жесткость пружины, x = изменение длины пружины (6 см - 1 см = 5 см = 0.05 м).
Подставим известные значения и решим уравнение:
(0.1 кг) * (10 м/с^2) * (20 м) = (1/2)k * (0.05 м)^2.
2 = 0.0125 к * к.
k = 2 / 0.0125 ≈ 160 (Н/м).
Таким образом, жесткость пружины составляет примерно 160 Н/м.
