Из пружинного пистолета выстрелили вертикально вниз в мишень, находящуюся на расстоянии 
м. Совершив работу 
Дж, пуля застряла в мишени. Найдите массу пули, если жесткость пружины 
Н/м, и она была сжата на x=0,02 м. Сопротивление воздуха пренебречь. Какие законы Вы используете для решения задачи? Обоснуйте их применение.
Обоснование
1. Введем инерциальную систему отсчёта (ИСО) связанную с землей.
2. Пуля движется поступательно, её размеры малы по сравнению с размерами установки, будем описывать её моделью материальной точки.
3. Размерами пистолета в условиях данной задачи можно пренебречь, поэтому его тоже будем описывать моделью материальной точки.
4. Для описания движения снаряда можно использовать закон сохранения энергии системы «пуля + пружина»и «пуля + окружающая среда».
5. За нулевой уровень потенциальной энергии примем уровень, на котором находится мишень.
Решение
Согласно закону сохранения энергии имеем
 |
где 
– энергия сжатой пружины, 
– кинетическая энергия пули после выстрела, 
– потенциальная энергия пули на высоте 
. Распишем все составляющие по формулам
 |
где 
– скорость после выстрела.
Заменим во втором уравнении 
и получим
Выразим отсюда массу пули
