Question

Пуля массой 0,02 кг, летящая со скоростью 800 м/с , попадает в дерево и застревает на глубину 10 см. Найдите силу сопротивления дерево. * 1) 32000 Н2) 42000 Н3) 52000 Н4) 62000 НПомогите пожалуйста!!!​

Answer 1

Ответ:

64000Н

Объяснение:

E=$\frac{mV^2}{2}$

A=FS

Закон сохранения энергии:

E=A

$\frac{mV^2}{2}$=FS

2FS=mV²=>F=$\frac{mV^2}{2S}$=$\frac{0,02*800^2}{2*0,1}$= 64000Н

То решение, которое я написала, гарантировано верное. Но такого варианта ответа нет. Вероятно, при записи условий задачи/вариантов ответа была допущена ошибка.

Answer 2

Для нахождения силы сопротивления, возникающей при встрече пули с деревом, мы можем использовать закон сохранения импульса.

Импульс пули перед столкновением равен её массе умноженной на скорость:

p1 = m * v = 0.02 кг * 800 м/с = 16 кг·м/с.

После столкновения пуля останавливается, а значит её импульс становится равным нулю:

p2 = 0.

Согласно закону сохранения импульса, изменение импульса пули равно импульсу, переданному дереву:

Δp = p2 - p1 = 0 - 16 кг·м/с = -16 кг·м/с.

Так как изменение импульса равно импульсу, переданному дереву, то можно записать следующее:

F * Δt = Δp,

где F - сила сопротивления дерева, Δt - время взаимодействия пули с деревом.

Мы знаем, что пуля застревает в дереве на глубину 10 см, что соответствует Δx = 0.1 м.

Также можно записать:

Δp = m * Δv,

где Δv - изменение скорости пули, которая становится равной нулю после взаимодействия с деревом.

Используя уравнение движения для постоянного ускорения:

Δx = (v^2 - u^2) / (2a),

где u - начальная скорость, v - конечная скорость, a - ускорение,

можем найти ускорение a:

Δx = (v^2 - u^2) / (2a) => a = (v^2 - u^2) / (2Δx).

После взаимодействия с деревом конечная скорость пули становится равной нулю, поэтому:

a = (0 - (800 м/с)^2) / (2 * 0.1 м) = -640000 м^2/с^2.

Теперь мы можем найти Δt, используя уравнение движения:

Δx = ut + (1/2) * a * t^2,

где Δx - путь, который прошла пуля в дереве, u - начальная скорость пули, t - время взаимодействия.

Поскольку конечная скорость равна нулю, то можно записать:

Δx = (1/2) * a * t^2 => t^2 = 2 * Δx / a.

t^2 = 2 * 0.1 м / (-640000 м^2/с^2) = -0.0000003125 с^2.

Так как время не может быть отрицательным, мы можем проигнорировать знак минус и взять только абсолютное значение:

t^2 = 0.0000003125 с^2 => t ≈ 0.000559 с.

Теперь мы можем найти силу сопротивления, подставив известные значения в уравнение:

F * Δt = Δp => F * 0.000559 с = -16 кг·м/с.

Отсюда:

F = (-16 кг·м/с) / 0.000559 с ≈ -28607.5 Н.

Мы получили отрицательное значение силы, что говорит о том, что сила сопротивления действует в противоположную сторону движения пули. Однако, поскольку вариантов ответа в задаче только положительные значения, мы возьмем абсолютное значение силы:

F ≈ 28607.5 Н.

Таким образом, ближайшим вариантом ответа будет 32000 Н.