Question

Снаряд массой 400 г пробивает стену толщиной 50 см, при этом его скорость убывает от 800 м/с до 100 м/с. Определить работу, совершённую над снарядом, и силу сопротивления стены​

Answer 1

s=0.5 м     v1=500 м/с     v2=100 м/с    t=?

===

s=(v1+v2)*t/2

t=2*s/(v1+v2)=2*0.5/(500+100)=0.0017 c

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии.

1. Начнем с расчета начальной и конечной кинетических энергий снаряда:

Начальная кинетическая энергия (КЭ) = 0.5 * масса * начальная скорость^2 КЭ1 = 0.5 * 0.4 кг * (800 м/с)^2 = 128 Дж

Конечная кинетическая энергия (КЭ) = 0.5 * масса * конечная скорость^2 КЭ2 = 0.5 * 0.4 кг * (100 м/с)^2 = 2 Дж

2. Работа, совершенная над снарядом, будет разностью его кинетических энергий:

Работа (W) = КЭ1 - КЭ2 W = 128 Дж - 2 Дж = 126 Дж

3. Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона для вертикального движения снаряда с начальной и конечной скоростями:

F - Fс = m * a

Где: F - сила сопротивления стены Fс - сила изменения скорости снаряда m - масса снаряда a - ускорение снаряда (a = (конечная скорость - начальная скорость) / время)

Ускорение (a) = (100 м/с - 800 м/с) / t

Здесь нам не дано время, поэтому мы не можем точно рассчитать ускорение и, следовательно, силу сопротивления стены. Для полного решения задачи нам нужно знать время, за которое снаряд замедлился от 800 м/с до 100 м/с.

Если вы предоставите значение времени, я с удовольствием продолжу решение задачи.