В пружинный пистолет зарядили шарик массой 20 грамм сжав при этом пружину жесткостью 800 Н / м на 4 см. На какую максимальную высотку поднимется шарик после выстрела?

По закону сохранения энергии в точке наибольшего подъёма потенциальная энергия шарика будет равна потенциальной энергии сжатой пружины до выстрела:

Eп_ш = E_пруж

m*g*h = k*x²/2, где

m = 20 г = 0,02 кг - масса шарика;

g ≈ 10 Н/кг - ускорение свободного падения;

h - искомая высота подъёма шарика;

k = 800 Н/м - жёсткость пружины;

x = 4 см = 0,04 м - величина деформации (сжатия) пружины до выстрела.

Выразим h:

m*g*h = k*x²/2,

h = k*x² / (2*m*g)

h = 800 Н/м * (0,04 м) ² / (2 * 0,02 кг * 10 Н/кг)

h = 3,2 м

Ответ: 3,2 м