Question

No3. Пуля массой т = 150 г, летящая со скоростью vi = 900 м/с, попадает в дерево и застревает на глубине с = 12 см. Найдите силу F сопротивления дерева, считая ее постоянной величиной. ​

Answer 1

Ответ:

Дано:
t = 150 г = 0,15 кг - масса пули
vi = 900 м/с - начальная скорость пули
c = 0,12 м - глубина, на которую застряла пуля

Найдем средний ускорение a, с которым пуля тормозится:
a = (v^2 - vi^2) / 2c, где v - скорость пули после замедления
v = 0 м/с, так как пуля остановилась внутри дерева
a = (-900^2) / 2 * 0,12 = -33 750 м/с^2

Так как сила F сопротивления дерева направлена противоположно движению пули, она равна силе торможения пули:
F = ma, где m - масса пули, a - ускорение
F = 0.15 * (-33 750) = -5 062.5 Н

Ответ: сила F сопротивления дерева, считая ее постоянной величиной, равна 5 062.5 Н (в Ньютонах), направлена противоположно движению пули.

Объяснение:

Answer 2

Для нахождения силы сопротивления дерева, мы можем использовать закон сохранения энергии. При попадании пули в дерево, ее кинетическая энергия преобразуется в работу силы сопротивления и тепловую энергию.

Кинетическая энергия пули перед попаданием в дерево равна:

E₁ = (1/2)mv₁²,

где m = масса пули = 0.15 кг (переведем массу из граммов в килограммы) v₁ = начальная скорость пули = 900 м/с.

Работа силы сопротивления выполняемая деревом, равна изменению кинетической энергии пули:

W = E₁ - E₂,

где E₂ = (1/2)mv₂², v₂ = конечная скорость пули (равна нулю, так как пуля застревает в дереве).

Таким образом, сила сопротивления F равна:

F = W / c,

где c = глубина, на которую пуля проникла в дерево = 0.12 м.

Вычислим значения:

E₁ = (1/2) * 0.15 кг * (900 м/с)², E₂ = (1/2) * 0.15 кг * (0 м/с)², W = E₁ - E₂, F = W / c.

Подставим значения и выполним вычисления:

E₁ = (1/2) * 0.15 * (900)² = 60,750 Дж, E₂ = (1/2) * 0.15 * (0)² = 0 Дж, W = 60,750 Дж - 0 Дж = 60,750 Дж, F = 60,750 Дж / 0.12 м = 506,250 Н.

Таким образом, сила сопротивления дерева составляет 506,250 Н (ньютон).