Какую скорость достигает шарик массой 10г, если его толкает пружина с k=200Н/м, х=5 см.

Задача решается с использованием закона сохранения энергии (идеальная пружина, без силикатных потерь).

Данные:

• масса шарика m = 10 г = 0.01 кг
• жесткость пружины k = 200 Н/м
• запас хода x = 5 см = 0.05 м

Энергия пружины на сжатии: E_p = (1/2) k x^2 = (1/2) · 200 · (0.05)^2 = 0.5 · 200 · 0.0025 = 0.25 Дж

Энергия кинетическая шарика после освобождения: E_k = (1/2) m v^2 = (1/2) · 0.01 · v^2 = 0.005 v^2

По сохранению энергии E_p = E_k: 0.005 v^2 = 0.25 v^2 = 0.25 / 0.005 = 50 v = sqrt(50) ≈ 7.07 м/с

Ответ: примерно 7.07 м/с (при условии отсутствия сопротивления и потерь энергии). Именно такая скорость достигает шарик.