Пуля массой 10г влетает в доску толщиной 5 см со скоростью 800 метров в секунду и вылетает из нее со...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика динамика сила сопротивления механика баллистика
0

Пуля массой 10г влетает в доску толщиной 5 см со скоростью 800 метров в секунду и вылетает из нее со скоростью 100 метров в секунду.какова сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски?

avatar
задан 7 месяцев назад

2 Ответа

0

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса и вторым законом Ньютона.

  1. Первым шагом будет вычисление изменения скорости пули: [ \Delta v = v{нач} - v{кон} = 800 \, \text{м/с} - 100 \, \text{м/с} = 700 \, \text{м/с} ]

  2. Затем найдем изменение импульса пули: [ \Delta p = m \Delta v = 0.01 \, \text{кг} \times 700 \, \text{м/с} = 7 \, \text{кг м/с} ]

  3. Теперь определим время взаимодействия пули с доской. Средняя скорость пули внутри доски будет: [ v{ср} = \frac{v{нач} + v_{кон}}{2} = \frac{800 \, \text{м/с} + 100 \, \text{м/с}}{2} = 450 \, \text{м/с} ]

  4. Время прохождения через доску: [ t = \frac{s}{v_{ср}} = \frac{0.05 \, \text{м}}{450 \, \text{м/с}} \approx 0.000111 \, \text{с} ]

  5. Сила сопротивления вычисляется по формуле (второй закон Ньютона): [ F = \frac{\Delta p}{t} = \frac{7 \, \text{кг м/с}}{0.000111 \, \text{с}} \approx 63063 \, \text{Н} ]

Таким образом, сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски, приблизительно равна 63 кН (килоньютонам).

avatar
ответил 7 месяцев назад
0

Для определения силы сопротивления, действующей на пулю внутри доски, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. Пусть начальная кинетическая энергия пули равна E1, а конечная - E2. Тогда сила сопротивления F, действующая на пулю внутри доски, можно определить как разность между начальной и конечной кинетической энергией:

F = (E1 - E2) / s,

где s - путь, пройденный пулей внутри доски.

Начальная кинетическая энергия пули: E1 = 0.5 m v1^2, E1 = 0.5 0.01 800^2, E1 = 3200 Дж.

Конечная кинетическая энергия пули: E2 = 0.5 m v2^2, E2 = 0.5 0.01 100^2, E2 = 0.5 Дж.

Теперь найдем силу сопротивления: F = (3200 - 0.5) / 0.05, F = 63999.5 Н.

Таким образом, сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски, составляет примерно 64000 Н.

avatar
ответил 7 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме