Question

пуля, массой 9 г, пробив доску толщиной 5 см, снизила свою скорость с 600м/с до 200м/с. Найдите силу сопротивления движению, считая ее постоянной

Answer 1

Пуля пробив доску снизила свою энергию, а изменение энергии = работа
А=Ek1-Ek2=m*V1^2/2 - m*V2^2 / 2=(V1^2-V2^2)*m/2=(600^2-200^2)*0.009/2= 1440 Джоулей
Так же работа = силе сопротивления доски * путь действия силы (длина доски)
A=F*S
F=A/S
F=1440/0,05=28.8 кило Ньютонов

Answer 2

Для нахождения силы сопротивления движению пули, воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы тела на его ускорение:

F = m * a

где: F - сила сопротивления движению (искомая величина), m - масса пули (9 г, что равно 0.009 кг), a - ускорение пули (разность скоростей, деленная на время изменения скорости).

Ускорение пули a можно вычислить, используя формулу:

a = (V2 - V1) / t

где: V2 - конечная скорость (200 м/с), V1 - начальная скорость (600 м/с), t - время изменения скорости (это время, за которое пуля замедляется от V1 до V2).

Нам не дано конкретное значение времени t, но можно предположить, что изменение скорости произошло равномерно. Поэтому можно использовать среднюю скорость (среднее арифметическое) для вычисления времени:

Vсредн = (V1 + V2) / 2

t = расстояние / Vсредн

Теперь давайте выполним расчеты:

Vсредн = (600 м/с + 200 м/с) / 2 = 400 м/с

t = 0.05 м (толщина доски) / 400 м/с ≈ 0.000125 с (или 1.25 * 10^-4 с)

Теперь найдем ускорение:

a = (200 м/с - 600 м/с) / (1.25 * 10^-4 с) ≈ -3200000 м/с^2 (отрицательное значение указывает на замедление)

Теперь, используя второй закон Ньютона:

F = 0.009 кг * -3200000 м/с^2 ≈ -28800 Н (отрицательное значение указывает на то, что сила сопротивления направлена против движения пули).

Итак, сила сопротивления движению пули примерно 28800 Н.