Question

Пуля массой 10 г летит со скоростью 500м/с и пробивает доску толщиной 2 см. При этом скорость пули уменьшается до 300 м/с. Чему равна средняя сила сопротивления при движении пули в доске?

Answer 1

Для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона: F = ma, где F - сила, m - масса пули, a - ускорение.

Известно, что пуля массой 10 г (или 0,01 кг) при старте движется со скоростью 500 м/с, а после пробивания доски её скорость уменьшается до 300 м/с. Из этого можно вычислить ускорение пули:

a = (V - U) / t,

где V - конечная скорость (300 м/с), U - начальная скорость (500 м/с), t - время, которое пуля затрачивает на пробивание доски.

Также известно, что пуля пробивает доску толщиной 2 см (или 0,02 м). Для пробивания пулей доски необходима сила, которую можно найти по формуле:

F = ma.

Значит, нам нужно вычислить ускорение пули и использовать его для вычисления силы, необходимой для пробивания доски.

Перейдем к вычислениям:

t = s / V, где s - пройденное расстояние (толщина доски).

t = 0.02 м / 300 м/с = 0.00006666... с.

Теперь вычислим ускорение пули:

a = (300 м/с - 500 м/с) / 0.00006666... с = -30 000 м/с^2.

Знак "-" обозначает, что пуля замедлила свое движение, поэтому ускорение направлено противоположно начальной скорости.

И, наконец, вычислим силу, необходимую для пробивания доски:

F = m * a = 0.01 кг * -30 000 м/с^2 = -300 Н (Ньютон).

Знак "-" указывает на то, что сила направлена в противоположную сторону движения пули.

Таким образом, средняя сила сопротивления при движении пули в доске равна 300 Н.