Question

Помогите, пожалуйста!! После выстрела из ружья пуля попадает в пластину, прикреплённую через пружину к стене. При ударе о пластину пуля нагревается на 300 °С, а пружина жёсткостью 400 Н/м сжимается на 5 см. С какой скоростью двигалась пуля, если её масса 20 г? Удельная теплоёмкость материала пули 350 Дж/(кг×К). Энергией затрачиваемой на деформацию пули, нагрев пластины и сопротивление воздуха пренебречь. а) 352 м/с б) 673 м/с в) 458 м/с г) 227 м/с

Answer 1

Задача решена. УДАЧИ!!!

Answer 2

Решение:

Для решения данной задачи мы будем использовать законы сохранения энергии и импульса.

Сначала найдем работу, совершенную пружиной при сжатии. Работа, совершенная пружиной, равна изменению ее потенциальной энергии:

W_пружина = (1/2) * k * x^2

где: - W_пружина - работа, совершенная пружиной (Дж), - k - жёсткость пружины (Н/м), - x - сжатие пружины (м).

Подставляем известные значения: W_пружина = (1/2) * 400 * (0.05)^2 = 5 Дж

Теперь найдем изменение кинетической энергии пули. Поскольку энергия, затраченная на деформацию пули и сопротивление воздуха, пренебрежимо мала, изменение кинетической энергии пули равно работе, совершенной пружиной:

ΔK = W_пружина = 5 Дж

Используя закон сохранения энергии, можно записать:

ΔK = K_конечная - K_начальная

где: - ΔK - изменение кинетической энергии (Дж), - K_конечная - конечная кинетическая энергия (Дж), - K_начальная - начальная кинетическая энергия (Дж).

Начальная кинетическая энергия пули равна 0, так как пуля покоится перед выстрелом.

Теперь найдем конечную кинетическую энергию пули:

ΔK = K_конечная - 0

5 Дж = K_конечная

Используя формулу для кинетической энергии:

K = (1/2) * m * v^2

где: - K - кинетическая энергия (Дж), - m - масса пули (кг), - v - скорость пули (м/с).

Подставляем известные значения:

5 Дж = (1/2) * 0.02 * v^2

Упрощаем уравнение:

10 = 0.01 * v^2

Делим обе части уравнения на 0.01:

1000 = v^2

Извлекаем квадратный корень:

v = √1000

v ≈ 31.62 м/с

Таким образом, скорость пули при попадании в пластину составляет примерно 31.62 м/с.

Ответ: а) 31.62 м/с