v 120 = м/с Пробивает стоящий на горизонтальной поверхности льда ящик и продолжает движение в прежнем направлении со скоростью v=v0/3. Масса ящика в 100 раз больше массы пули. Коэффициент трения скольжения между ящиком и льдом = 0,05. На какое расстояние сместится ящик к моменту, когда его скорость уменьшится на 25%? Ускорение свободного падения g =10 м/с^2
Для решения задачи воспользуемся законами сохранения энергии и движения тела.
Сначала найдем начальную кинетическую энергию пули Ek1 = (1/2) m v1^2 = (1/2) 1 120^2 = 7200 Дж
Скорость ящика после пробивания v = v0/3 = 120/3 = 40 м/с
Кинетическая энергия ящика после пробивания Ek2 = (1/2) M v^2 = (1/2) 100 40^2 = 80000 Дж
Потери энергии на трение ΔEk = μ M g d = 0.05 100 10 d = 50d
После пробивания ящика на него также действует сила трения, которая делает работу и уменьшает его скорость. Для уменьшения скорости на 25% ящика необходима работа ΔEk = (1/2) M (0.75 v)^2 = 80000 (0.75 * 40)^2 = 450000 Дж
Таким образом, имеем уравнение 50d + 450000 = 80000
Отсюда находим d d = (80000 - 450000) / 50 = -7400 м
Ящик сместится на 7400 метров к моменту, когда его скорость уменьшится на 25%.
Для решения задачи воспользуемся законами сохранения энергии и движения тела.
Сначала найдем начальную кинетическую энергию пули
Ek1 = (1/2) m v1^2 = (1/2) 1 120^2 = 7200 Дж
Скорость ящика после пробивания
v = v0/3 = 120/3 = 40 м/с
Кинетическая энергия ящика после пробивания
Ek2 = (1/2) M v^2 = (1/2) 100 40^2 = 80000 Дж
Потери энергии на трение
ΔEk = μ M g d = 0.05 100 10 d = 50d
После пробивания ящика на него также действует сила трения, которая делает работу и уменьшает его скорость. Для уменьшения скорости на 25% ящика необходима работа
ΔEk = (1/2) M (0.75 v)^2 = 80000 (0.75 * 40)^2 = 450000 Дж
Таким образом, имеем уравнение
50d + 450000 = 80000
Отсюда находим d
d = (80000 - 450000) / 50 = -7400 м
Ящик сместится на 7400 метров к моменту, когда его скорость уменьшится на 25%.