Чтобы определить скорость, с которой пластиковый шарик вылетает из пружинного пистолета, можно воспользоваться уравнением движения, связывающим начальную скорость, высоту подъёма и ускорение свободного падения.
Для этого воспользуемся уравнением:
\[ v^2 = v_0^2 + 2a s \]
где:
- \( v \) — конечная скорость (на максимальной высоте она равна 0, так как шарик остановится),
- \( v_0 \) — начальная скорость, которую мы ищем,
- \( a \) — ускорение (в данном случае это отрицательное ускорение свободного падения, т.е. \( -10 \, \text{м/с}^2 \)),
- \( s \) — высота подъёма (5 метров).
Подставим известные значения в уравнение:
\[ 0 = v_0^2 + 2(-10) \cdot 5 \]
Упрощаем уравнение:
\[ 0 = v_0^2 - 100 \]
Теперь перенесём \( -100 \) на другую сторону:
\[ v_0^2 = 100 \]
Теперь найдём начальную скорость, взяв квадратный корень:
\[ v_0 = \sqrt{100} = 10 \, \text{м/с} \]
Таким образом, скорость, с которой шарик вылетает из пистолета, составляет 10 м/с.
