Пуля массой 9 г, летевшая со скоростью 500 м/с, пробила доску толщиной 4 см, после чего ее скорость оказалась равной 200 м/с. Определите среднюю силу сопротивления доски движению пули.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения средней силы сопротивления движению пули, сначала найдем среднюю силу торможения:

Положим, что средняя сила торможения F срабатывала в течение времени t.

Из закона сохранения энергии можно записать:

mv1^2/2 + Ft = m*v2^2/2

где m - масса пули (9 г = 0.009 кг),
v1 - начальная скорость (500 м/с),
v2 - конечная скорость (200 м/с).

Решая уравнение относительно F, получаем:

F = m(v1^2 - v2^2)/(2t)

(Заметим, что скорость убывания скорости пули относительно времени не является постоянной, поэтому сила, действующая на пулю, также не постоянна.)

Теперь найдем время t, за которое пуля прошла доску толщиной 4 см (0.04 м). Зная, что ускорение равно -F/m, используем уравнение равноускоренного движения:

s = v1t - (Ft^2)/(2*m)

Подставляем в него s = 0.04 м, v1 = 500 м/с, F = m(v1^2 - v2^2)/(2t), m = 0.009 кг и находим t.

После нахождения времени t, подставляем его в формулу F = m(v1^2 - v2^2)/(2t) и находим среднюю силу сопротивления доски движению пули.