Question

Куля масою 10 г, яка рухається з швидкістю 600 м/с, попадає у закріплену дошку, товщина якої 40 мм. З якою швидкістю куля вилетить з дошки, якщо середня сила опору у дошці становить 200 Н?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

m = 10 г = 0.01кг

V =  600 м/с

S =  40 мм = 0.04 м

F =  200 Н

V2 = ?

Работа силы трения в доске

A = F*S = 200*0.04 = 8 Дж

Энергия пули до столкновения

E1 = mV^2/2 = 0,01*600^2 / 2 = 1800 Дж

Энергия после вылета

E2 = E1 - A = 1800 - 8 = 1792 Дж

V2 = √(2*E2/m) = √(2*1792/0.01) = 598.7 м/с

Скорее всего сила сопротивления должна быть больше 200 Н

Answer 2

Щоб визначити швидкість, з якою куля вилетить з дошки, можна використати закон збереження енергії. Закон збереження енергії стверджує, що сума кінетичної та потенціальної енергії системи залишається постійною.

Закон збереження енергії:

Початкова кінетична енергія кулі дорівнює кінцевій кінетичній енергії кулі плюс робота, яку виконує сила опору.

Початкова кінетична енергія кулі:

Початкова кінетична енергія кулі може бути обчислена за формулою: Ek = (1/2) * m * v^2

де: Ek - кінетична енергія, m - маса кулі, v - швидкість кулі.

Кінцева кінетична енергія кулі:

Кінцева кінетична енергія кулі дорівнює нулю, оскільки куля зупиняється.

Робота сили опору:

Робота сили опору може бути обчислена за формулою: W = F * d

де: W - робота, F - сила опору, d - відстань, на яку діє сила опору.

Обчислення швидкості кулі:

Закон збереження енергії дозволяє обчислити швидкість кулі після зіткнення з дошкою. За законом збереження енергії, початкова кінетична енергія кулі дорівнює сумі кінцевої кінетичної енергії кулі та роботи сили опору.

Ek = W + 0

Підставляючи відповідні значення, отримуємо:

(1/2) * m * v^2 = F * d

Обчислення швидкості кулі після зіткнення з дошкою:

Щоб обчислити швидкість кулі після зіткнення з дошкою, потрібно розв'язати рівняння для швидкості.

(1/2) * m * v^2 = F * d

Розв'язавши рівняння відносно швидкості v, отримуємо:

v = sqrt((2 * F * d) / m)

Підставляючи відповідні значення, отримуємо:

v = sqrt((2 * 200 * 0.04) / 10) м/с

Обчислюючи це значення, отримуємо:

v ≈ 8 м/с

Таким чином, швидкість, з якою куля вилетить з дошки, становить приблизно 8 м/с.