Question

Гвоздь вбили пятью ударами. Масса молотка 1кг, конечная скорость удара 2м/с. Для того, чтобы вытащить гвоздь понадобилось приложить силу 200Н. Найти длину гвоздя.

Answer 1

Vконечное=2м/с

Vначальное=0

Fзабивания=Fвыдергивания=200Н

за один удар Fудар=200Н/5=40Н

Fудар=m×a

ускорение 1 удара а=40Н/1кг=40м/с²

длина забивания гвоздя за один удар S=(V²конечное-V²начальное)/2×а

S=(2м/с)²/2×40м/с²=4/80=0,05м

Sгвоздя=S×5=0,05м×5=0,25м

Ответ: 25 см.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Кинетическая энергия, полученная гвоздем, равна работе, выполненной силой, чтобы вытащить его из материала. Мы можем записать это следующим образом:

$\frac{1}{2} m v^2 = F \cdot d$,

где m - масса гвоздя, v - скорость удара, F - приложенная сила, d - длина гвоздя.

Масса гвоздя равна массе молотка, которая составляет 1 кг. Скорость удара составляет 2 м/с, и приложенная сила равна 200 Н. Подставим эти значения в уравнение:

$\frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (2)^2 = 200 \cdot d$.

Упростим это уравнение:

$1 \cdot 4 = 200 \cdot d$.

$4 = 200d$.

Теперь найдем значение d, разделив обе стороны уравнения на 200:

$d = \frac{4}{200}$.

$d = 0.02$ метра.

Таким образом, длина гвоздя составляет 0.02 метра или 2 сантиметра.