Пуля массой 8 г влетает в доску толщиной 8 см со скоростью 900 м/с и вылетает из нее со скоростью 200 м/с. Какова сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски?
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
Изначальная кинетическая энергия пули: Ek1 = 0.5 m v1^2, где m = 8 г = 8 * 10^-3 кг - масса пули, v1 = 900 м/с - начальная скорость пули.
После выхода из доски кинетическая энергия пули: Ek2 = 0.5 m v2^2, где v2 = 200 м/с - скорость пули после вылета из доски.
Работа, совершенная силой сопротивления при движении пули внутри доски, равна разности кинетических энергий: A = Ek1 - Ek2 = 0.5 m (v1^2 - v2^2).
С другой стороны, работа силы сопротивления равна изменению кинетической энергии: A = F * d, где F - сила сопротивления, d = 8 см = 0.08 м - толщина доски.
Таким образом, уравнение силы сопротивления примет вид: F d = 0.5 m * (v1^2 - v2^2).
Подставляем известные значения и решаем уравнение: F 0.08 = 0.5 8 10^-3 (900^2 - 200^2), F = 0.5 8 10^-3 * (900^2 - 200^2) / 0.08, F ≈ 392 Н.
Таким образом, сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски, составляет около 392 Н.
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
Изначальная кинетическая энергия пули:
Ek1 = 0.5 m v1^2,
где m = 8 г = 8 * 10^-3 кг - масса пули,
v1 = 900 м/с - начальная скорость пули.
После выхода из доски кинетическая энергия пули:
Ek2 = 0.5 m v2^2,
где v2 = 200 м/с - скорость пули после вылета из доски.
Работа, совершенная силой сопротивления при движении пули внутри доски, равна разности кинетических энергий:
A = Ek1 - Ek2 = 0.5 m (v1^2 - v2^2).
С другой стороны, работа силы сопротивления равна изменению кинетической энергии:
A = F * d,
где F - сила сопротивления,
d = 8 см = 0.08 м - толщина доски.
Таким образом, уравнение силы сопротивления примет вид:
F d = 0.5 m * (v1^2 - v2^2).
Подставляем известные значения и решаем уравнение:
F 0.08 = 0.5 8 10^-3 (900^2 - 200^2),
F = 0.5 8 10^-3 * (900^2 - 200^2) / 0.08,
F ≈ 392 Н.
Таким образом, сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски, составляет около 392 Н.