Question

Пуля, летящая со скоростью 400 м/с, влетела в деревянную доску и углубилась в лес на 20 см. С каким ускорением двигалась пуля внутри доски?

Answer 1

После того, как пуля проникнет в вал, на нее станут действовать силы трения, которые замедлят пулю, т.е. пуля в вале будет двигаться равнозамедленно. Найдем величину ускорения a из следующей формулы:

U²-U0²＝2aS

Понятно, что пуля остановится в валу, поэтому конечная скорость υ равна нулю.

-U0²＝-2aS ＝＞a＝U0²/2S

Воспользуемся формулой скорости при равнозамедленном движении:

U＝U0－at

Так как υ=0, то время движения пули до остановки равно:

0＝U0-at ＝＞t＝U0/a

Подставим найденное нами выражение для ускорения a и получим ответ в общем виде.

t＝Uo/(U0²/2S)＝2S/U0＝0.2*2/400＝0.001м＝1мс

Answer 2

Для определения ускорения пули внутри доски, мы можем использовать законы движения, а именно уравнение движения для постоянного ускорения. Это уравнение можно записать в следующем виде:

$s = ut + \frac{1}{2}at^2,$

где: $s$ - пройденное расстояние (20 см в данном случае), $u$ - начальная скорость пули (400 м/с), $t$ - время, за которое пуля углубилась в доску, $a$ - ускорение пули.

Переведем 20 см в метры (1 м = 100 см): $s = 0.2 \ \text{м}$.

Теперь подставим известные значения и найдем ускорение $a$:

$0.2 = 400 \cdot t + \frac{1}{2}a \cdot t^2.$

Также у нас есть информация о начальной скорости пули:

$u = 400 \ \text{м/с}.$

Мы знаем, что в данной задаче пуля летела в деревянную доску и углубилась в лес, что означает, что она двигалась до того момента, как остановилась (при $t$). Нам необходимо знать время, за которое пуля остановилась. Однако, без дополнительных данных о силе трения или других влияющих факторах, мы не можем точно определить это время и, следовательно, ускорение пули. Мы можем лишь оценить максимальное ускорение, которое пуля испытала до остановки.

Если мы предположим, что пуля двигалась в доске с постоянным ускорением до остановки, то мы можем найти максимальное ускорение, приравняв уравнение движения к нулю:

$0.2 = 400 \cdot t_{\text{макс}} + \frac{1}{2}a \cdot t_{\text{макс}}^2.$

Тем не менее, это оценка и может не соответствовать реальной ситуации. Если у вас есть дополнительные данные или ограничения, пожалуйста, предоставьте их, чтобы мы могли дать более точный ответ.