Question

В тело массой 10 кг лежащее на горизонтальной поверхности . Попадает пуля массой 10 гр , летящая под углом 30 к горизонту со скоростью 300 м/с и застревает в нем . Тело проходит до остановки путь равный 10 см . Найти коэффицент тоения скольжения между телом и поверхностью .

Answer 1

M=10 кг     m=0.01 кг     vo=300 м/с     s=0.1 м    μ=?
===
По закону сохранения импульса
m*vo=(M+m)*v  ----> v=m*vo/(M+m)
Кинетическая энергия бруска с пулей переходит в работу силы трения.
(M+m)*v²/2=μ*(M+m)*g*s
μ=(m*vo/(M+m))²/(2*g*s)=(0.01*300/(10+0.01))²/(2*10*0.1)=0.045
================================

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо применить законы сохранения импульса и энергии.

Сначала найдем скорость тела после столкновения с пулей. Пусть v - конечная скорость тела. Тогда по закону сохранения импульса:

m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v

где m1 - масса тела, m2 - масса пули, v1 - скорость тела до столкновения, v2 - скорость пули, v - скорость тела после столкновения.

Подставляя значения, получаем:

10 кг * 0 м/с + 0.01 кг * 300 м/с * cos(30°) = (10 кг + 0.01 кг) * v

v ≈ 2.997 м/с

Здесь мы использовали значение скорости пули в горизонтальном направлении, умноженное на cos(30°), чтобы учесть угол ее движения.

Теперь найдем работу сил трения, которую необходимо совершить, чтобы остановить тело. По закону сохранения энергии:

(м1 + м2) * v^2 / 2 - м1 * v1^2 / 2 = A

где A - работа сил трения, которая противодействует движению тела.

Подставляя значения, получаем:

(10 кг + 0.01 кг) * (2.997 м/с)^2 / 2 - 10 кг * (0 м/с)^2 / 2 = A

A ≈ 449.28 Дж

Наконец, найдем коэффициент трения скольжения μ, используя формулу:

A = μ * N * s

где N - сила реакции опоры (равна весу тела, N = m1 * g), s - путь, пройденный телом до остановки.

Подставляя значения, получаем:

449.28 Дж = μ * 10 кг * 9.81 м/с^2 * 0.1 м

μ ≈ 0.458

Ответ: коэффициент трения скольжения между телом и поверхностью составляет около 0.458.