Question

4. Пуля массы m = 10 г подлетает к доске толщины d = 4 см со скоростью v0 = 600 м/с и, пробив доску, вылетает из нее со скоростью v = 400 м/с. Найти среднюю силу F сопротивления доски.

Answer 1

не сам решал, нашел на просторах интернета.. ответ и решения правильные.

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения энергии и импульса.

1. Начнем с закона сохранения импульса: Импульс тела до столкновения равен импульсу после столкновения.

Перед столкновением: Импульс = масса x скорость = m x v0

После столкновения: Импульс = масса x скорость = m x v

2. Теперь рассмотрим закон сохранения энергии:

Кинетическая энергия перед столкновением + работа силы сопротивления = кинетическая энергия после столкновения

До столкновения: Кинетическая энергия = (1/2) x масса x скорость^2 = (1/2) x m x v0^2

После столкновения: Кинетическая энергия = (1/2) x масса x скорость^2 = (1/2) x m x v^2

Работа силы сопротивления будет представлять собой потерю энергии во время прохождения пули через доску:

Работа силы сопротивления = изменение кинетической энергии = (1/2) x m x (v^2 - v0^2)

3. Средняя сила сопротивления F считается как работа силы сопротивления, деленная на расстояние, которое прошла пуля внутри доски.

Средняя сила сопротивления = Работа силы сопротивления / дистанция внутри доски

Дистанция внутри доски, которую прошла пуля, равна толщине доски d.

Теперь можем вычислить среднюю силу сопротивления:

Средняя сила сопротивления F = [(1/2) x m x (v^2 - v0^2)] / d

Подставим значения:

m = 10 г = 0.01 кг v0 = 600 м/с v = 400 м/с d = 4 см = 0.04 м

F = [(1/2) x 0.01 кг x (400 м/с)^2 - (600 м/с)^2] / 0.04 м F = [(1/2) x 0.01 кг x (160000 м^2/с^2 - 360000 м^2/с^2)] / 0.04 м F = [(1/2) x 0.01 кг x (-200000 м^2/с^2)] / 0.04 м F = -1000 Н

Ответ: Средняя сила сопротивления доски составляет 1000 Н (обратите внимание на знак "-", это означает, что сила направлена в противоположную сторону движения пули).