Запишем формулу потенциальной энергии упруго деформированной пружины П = k*x²/2. Эта энергия сообщает телу кинетическую энергию и горизонтальную составляющую скорости К = m*vx²/2. Получаем: k*x²/2 = m*vx²/2 => vx² = k*x²/m. Вертикальную составляющую "патрону" сообщает тяготение Земли vy² = 2*g*h. Скорость "патрона" в момент удара о землю v = корень(vx² + vy²) = корень(k*x²/m + 2*g*h) = корень(80 Н/м * (0,025 м)² / 0,005 кг + 2*10 м/с²*1,5 м) = корень(10 м²/с² + 30 м²/с²) = корень(40 м²/с²) ≈ 6,3 м/с
Длина звуковой волны определяется по формуле:
λ=
/ν(ню),
где λ-длина звуковой волны
ν-частота
Подставим все значения в эту формулу и сможем решить задачу:
λ=340/100=3,4м
ответ: 3,4м.