Zadanie 10.5.5: Praca naciągania sprężyny miotacza i prędkość wystrzelonej kapsuły

Punkty
2 pkt
Dział
Ruch drgający · Energia w ruchu harmonicznym
Trudność
Poziom trudności: łatwe

Treść zadania

W sprężynowym miotaczu laboratoryjnym naciągnięto sprężynę o współczynniku sprężystości k=800 Nmk = 800\text{ }\frac{\text{N}}{\text{m}}, ściskając ją o Δx=5 cm\Delta x = 5\text{ cm} ze stanu swobodnego. W miotaczu umieszczono kulistą kapsułę pomiarową o masie m=20 gm = 20\text{ g}.\n\na) Oblicz pracę wykonaną przy ściskaniu sprężyny miotacza.\nb) Oblicz prędkość vv, z jaką kapsuła opuści lufę miotacza w płaszczyźnie poziomej, zakładając, że cała energia potencjalna sprężystości została przekształcona w energię kinetyczną kapsuły (pomiń masę sprężyny oraz opory ruchu).

Odpowiedź i wynik końcowy

a) W=1 JW = 1\text{ J}\nb) v=10 msv = 10\text{ }\frac{\text{m}}{\text{s}}