Тема импульс и всякие силы! Задача: Пуля попадая в землю углубляется на 10см., Какая сила действует на нее в земле, если масса пули = 10г., а ее начальная скорость = 800м/с.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нам нужно использовать законы сохранения импульса и энергии.

Импульс пули до попадания в землю можно найти по формуле: p = mv,
где p - импульс, m - масса пули, v - начальная скорость пули.

p = 0.01кг 800м/с = 8Нс.

Импульс пули после попадания в землю можно выразить через силу, действующую на пулю:
Fdt = m (v - u),
где F - сила, действующая на пулю в земле, dt - путь, на который углубляется пуля в землю, m - масса пули, v - начальная скорость пули, u - скорость пули в момент попадания в землю.

Из условия задачи известно, что dt = 0.1м, m = 0.01кг, v = 800м/с, поэтому нужно найти скорость пули в момент попадания в землю.

Используем закон сохранения энергии: кинетическая энергия пули до удара в землю равна работе силы тяжести при движении пули на глубину h.

1/2 m v^2 = m g h,
где g - ускорение свободного падения (принимаем за 9.8м/с^2), h - глубина, на которую углубилась пуля в землю.

1/2 0.01кг 800м/с^2 = 0.01кг 9.8м/с^2 h,
400 = 9.8h,
h = 400/9.8 = 40.82см.

Таким образом скорость пули в момент попадания в землю будет равна:

v^2 = v_0^2 - 2 g h,
v^2 = 800^2 - 2 9.8 0.4082,
v = 779.77м/с.

Теперь можем найти силу, действующую на пулю в земле:

F0.1 = 0.01 (800 - 779.77),
F = 0.01 * (800 - 779.77) / 0.1,
F = 2.23Н.

Таким образом, сила, действующая на пулю в земле составляет 2.23Н.