Снежный Ветер
Мастер
(1387)
4 часа назад
Задача: Пуля массой 10 г влетает в доску толщиной 5 см со скоростью 800 м/с и вылетает из нее со скоростью 100 м/с. Определите силу сопротивления, действующую на пулю внутри доски.
Дано:
m = 10 г = 0.01 кг (масса пули)
S = 5 см = 0.05 м (толщина доски)
v₁ = 800 м/с (начальная скорость пули)
v₂ = 100 м/с (конечная скорость пули)
СИ: Все величины приведены в системе СИ.
Рисунок:
+-----------------+
| | <-- 800 м/с
| ДОСКА | 5 см
| | <-- 100 м/с
+-----------------+
Формулы и законы:
Закон изменения кинетической энергии: ΔEk = Ek₂ - Ek₁ = (1/2)m(v₂² - v₁²)
Работа силы: A = F * S * cosα, где α — угол между направлением силы и перемещением. В данной задаче α = 180°, cosα = -1, поскольку сила сопротивления направлена против движения.
Теорема о кинетической энергии: работа силы равна изменению кинетической энергии: A = ΔEk
Решение:
Изменение кинетической энергии:
ΔEk = (1/2) * 0,01 кг * [(100 м/с)² - (800 м/с)²] = (1/2) * 0,01 кг * (10000 - 640000) м²/с² = -3150 Дж
Знак минус указывает на уменьшение кинетической энергии.
Работа силы сопротивления:
A = F * S * cos(180°) = -F * S = -F * 0,05 м
Применение теоремы о кинетической энергии:
A = ΔEk - F * 0,05 м = -3150 Дж F = 3150 Дж / 0,05 м = 63000 Н
Комментарии:
Мы использовали теорему о кинетической энергии, которая связывает работу силы с изменением кинетической энергии. Сила сопротивления совершает отрицательную работу, так как направлена против движения пули.
Ответ:
Сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски, равна 63000 Н.
Оценка: Решение содержит все необходимые элементы и является полностью верным, с использованием соответствующих формул и законов. Оно заслуживает 3 балла.