De jongen schoot vanuit een katapult en trok zo aan het rubberen koord

Een kind trok met een katapult zo strak aan het rubberen koord dat de lengte met 10 cm toenam. Wat was de snelheid van de steen van 20 gram op het moment van het schot? Voor elke centimeter verlenging van het rubberen koord was een kracht van 10 Newton nodig. De vlucht van de steen werd uitgevoerd zonder rekening te houden met de luchtweerstand.

De jongen schoot vanuit een katapult en trok zo aan het rubberen koord

We presenteren een uniek digitaal product onder uw aandacht: een video-tutorial "Slingshot voor beginners". In deze les leer je hoe je met je eigen handen een katapult maakt en leer je er net zo nauwkeurig mee te schieten als onze hoofdpersoon - de jongen beschreven in de productbeschrijving.

De video-tutorial bevat gedetailleerde instructies over het maken van een katapult en stapsgewijze lessen over het gebruik ervan. Ook leer je hoe je het juiste katapultkoord kiest en hoe je dit op de juiste manier aanspant.

Mis de kans niet om een ​​echte katapultmeester te worden en raak je vrienden met nauwkeurige schoten! Koop nu onze video-tutorial Slingshot voor beginners!

Prijs: 499 roebel.

Hallo!

De productbeschrijving is een video-tutorial genaamd "Slingshot for Beginners" die training biedt in het maken en gebruiken van een katapult. Als voorbeeld van het gebruik van een katapult wordt een situatie beschreven waarin een jongen aan een rubberen koord trok totdat de lengte met 10 cm toenam, waarna de vraag werd gesteld met welke snelheid een steen van 20 gram vloog, geschoten uit deze katapult.

Om dit probleem op te lossen is het noodzakelijk om de wetten van behoud van energie en momentum te gebruiken. Toen het rubberen koord 10 cm werd gespannen, was het nodig om een ​​kracht van 10 N per centimeter uit te oefenen, dat wil zeggen dat de totale kracht die de jongen uitoefende 100 N was (10 N/cm * 10 cm).

Volgens de wet van behoud van energie veranderde de potentiële energie van het uitgerekte elastiekje op het moment van het schot in de kinetische energie van de steen. Je kunt de snelheid van een steen uitdrukken met de formule voor kinetische energie:

E = 1/2 * m * v^2,

waarbij E kinetische energie is, m de massa van de steen, v de snelheid van de steen.

Het is ook bekend dat het momentum van een steen gelijk is aan de kracht vermenigvuldigd met de duur van deze kracht:

p = F * t.

Omdat de kracht constant is en gelijk is aan 100 N, en de werkingstijd van de kracht gelijk is aan de vluchttijd van de steen, kunnen we de tijd uitdrukken in termen van de afstand die de steen heeft afgelegd en de snelheid:

t = d / v,

waarbij d de afstand is die de steen aflegt.

We kunnen het momentum dus uitdrukken in termen van de snelheid en massa van de steen:

p = F * t = 100 N * (0,1 m / v) = 10 / v kg * m/s.

Aan de andere kant kan momentum ook worden uitgedrukt in termen van de massa en snelheid van de steen:

p = m * v.

Als we deze twee uitdrukkingen vergelijken, krijgen we:

m * v = 10 / v.

Vanaf hier kunnen we de snelheid uitdrukken:

v^2 = 10/m,

v = √(10 / m) = √(10 / 0,02) ≈ 22,36 m/s.

De snelheid van de steen op het moment van het schot bedraagt ​​dus ongeveer 22,36 m/s.

Ik hoop dat dit heeft geholpen!

***

Er is geen productbeschrijving. Ik kan echter wel de snelheid berekenen van de steen die de jongen uit de katapult heeft losgelaten, en een gedetailleerde oplossing geven voor probleem 10193 over dit onderwerp.

Gegeven: Steenmassa m = 20 g = 0,02 kg Het vergroten van de lengte van het rubberen koord ΔL = 10 cm = 0,1 m Trekkracht van het rubberen koord F = ΔL * 10 N/cm = 1 N De luchtweerstand is verwaarloosbaar.

Laten we eens kijken naar het werk dat de jongen heeft gedaan om aan het rubberen koord van ΔL te trekken: A = F * ΔL = 1 N * 0,1 m = 0,1 J

Omdat werk A werd gedaan vanwege de potentiële energie van het rubberen koord, geldt het volgende: A = ΔEп = (k * ΔL^2) / 2, waarbij k de elasticiteitscoëfficiënt van het rubberen koord is.

Dan: k = (2 * A) / ΔL^2 = (2 * 0,1 J) / (0,1 m)^2 = 20 N/m

De snelheid van de steen kan worden gevonden met behulp van de wet van behoud van energie: m * v^2 / 2 = k * ΔL^2 / 2, waarbij v de snelheid van de steen is.

Dan: v = sqrt((k * ΔL^2) / m) = sqrt((20 N/m * (0,1 m)^2) / 0,02 kg) ≈ 10 m/s.

Antwoord: de snelheid van de steen die de jongen uit de katapult loslaat, is ongeveer 10 m/s.

***

1. Dit digitale product is absoluut geweldig! Ik had direct toegang tot mijn favoriete boeken en films.
2. Uitstekende geluids- en beeldkwaliteit op dit digitale product, ik geniet van elke seconde.
3. Ik was aangenaam verrast door de snelheid waarmee dit digitale product werd geladen en ik hoefde niet lang te wachten.
4. Dankzij de grote keuze aan inhoud op dit digitale product kan ik op elk moment genieten van mijn favoriete films en tv-programma's.
5. Dit digitale product is heel gemakkelijk te gebruiken en ik kan gemakkelijk vinden wat ik nodig heb.
6. Ik ben blij dat ik al mijn foto's en documenten op dit digitale product kan opslaan, het is handig en veilig.
7. Met dit digitale product kan ik op afstand werken en verbonden blijven met mijn collega's en vrienden waar ook ter wereld.
8. Via dit digitale product heb ik toegang tot unieke materialen en cursussen die mij helpen professioneel te groeien.
9. Dit digitale product helpt me tijd en geld te besparen; ik verspil geen tijd meer met reizen naar de winkel of het postkantoor.
10. Ik kan dit digitale product met een gerust hart aanbevelen aan mijn vrienden en kennissen, het is echt het geld waard.