33.8 Một súng lò xo gồm lò xo chiều dài tự nhiên 200 mm, độ cứng k = 2000 N/m và đạn có khối lượng m = 50 g. Ban đầu lò xo bị nén đến chiều dài 50 mm (Hình 33.1). Hãy tính tốc độ của viên đạn khi bắn ra khỏi nòng súng.
Bài Làm:
Ban đầu lò xo bị nén, thế năng đàn hồi dự trữ trong lò xo: $W=\frac{1}{2}kx^{2}$
Khi bắn, thế năng đàn hồi của lò xo sẽ chuyển hóa thành động năng và truyền cho viên đạn.
Do vậy ta có: $W=\frac{1}{2}kx^{2}=\frac{1}{2}mv^{2}$
Vậy $v=x\sqrt{\frac{k}{m}}=(200-50).10^{-3}.\sqrt{\frac{2000}{50.10^{-3}}}$ = 30 m/s.