Пружинное ружьё выстреливает шарик вертикально вверх на высоту 30 см, если пружина сжата на 1 с. какова жёсткость пружины, если масса шарика шарика равна 15 г

Потенциальная энергия шарика на высоте h = 30 cм = 0,03 м:

Е_п = mgh,

где m - масса шарика, m = 15 г = 0,015 кг;

g - ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с².

Работа, выполняемая при растяжении пружины жесткостью k:

А = k x² / 2,

где х = 1 см = 0,01 м - предварительное сжатие пружины.

Приравнивая между собой Е_п и А, получаем:

mgh = k x² / 2, откуда жесткость пружины:

k = 2mgh / x².

Подставим все значения в единицах системы SI:

k = 2 * 0,015 * 9,81 * 0,3 / 0,01² = 882,9 Н/м.

Ответ: k = 882,9 Н/м.