При подготовке пружинного пистолета к выстрелу пружину жесткостью 1 кН/м сжали на 3
см. Какую скорость приобретает шарик массой 9 г при выстреле в горизонтальном
направлении?
A) 5 м/с
B) 10 м/с
C) 15 м/с
D) 20 м/с с решением

Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С.
 Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
  (1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды  10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С

Лед принял количество теплоты Q₂ :
  (2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда  0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
 λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
 При этом:
кг  (3)
 
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
(4)
 Теперь из 4 выражаем m₂:


(5)
 
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
кг
 
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.

1502 м

Объяснение:

Поскольку сопротивлением воздуха можно пренебречь, на тело действует только сила тяжести.

Рассмотрим вертикальный и горизонтальный полет отдельно.

Вертикальное движение мяча является равноускоренным с ускорением g.

Горизонтальное движение является равномерным.

Начальная вертикальная скорость:

Начальная горизонтальная скорость:

Полет заканчивается, когда мяч падает на землю.

Найдем время полета:

Получаем обычное квадратное уравнение. Решая его, при условии что получаем

За это время горизонтально мяч пролетит