Пуля массой 9,6 г вылетает из ствола пулемета со скоростью 825 м/с. Через 100 м скорость пули уменьшается до 746 м/с, а через 200 м - до 675 м/с. Найти работу силы сопротивления воздуха на первых и вторых ста метрах пути.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Работа силы сопротивления воздуха равна изменению кинетической энергии пули:

K1 - Кinetic energy в начальный момент = 0.5 m v1^2
K2 - Кinetic energy через 100 м = 0.5 m v2^2

Работа силы сопротивления:

W1 = K1 - K2

где m - масса пули = 0,0096 кг;
v1 - начальная скорость пули = 825 м/с;
v2 - скорость пули через 100 м = 746 м/с.

Подставляем значения и вычисляем:

K1 = 0.5 0,0096 825^2 = 0,5 0,0096 680,625 = 3,28032 Дж
K2 = 0.5 0,0096 746^2 = 0,5 0,0096 556,516 = 2,678937536 Дж

W1 = K1 - K2 = 3,28032 - 2,678937536 = 0,601382464 Дж

Таким образом, работа силы сопротивления на первых 100 метрах пути равна 0,601382464 Дж.

K3 - Kinetic energy через 200 м = 0.5 m v3^2

Работа силы сопротивления на вторых 100 метрах:

W2 = K2 - K3

K3 = 0,5 0,0096 675^2 = 0,5 0,0096 455625 = 2183,28 Дж

W2 = 2,678937536 - 2183,28 = -0,604062464 Дж

На вторых 100 метрах работа силы сопротивления равна -0,604062464 Дж (отрицательное значение означает, что сила сопротивления работает в направлении движения пули).

Итак, работа силы сопротивления на первых 100 метрах равна 0,601382464 Дж, а на вторых 100 метрах равна -0,604062464 Дж.