Пуля массой m = 10 г подлетает к доске толщиной d = 4 см со скоростью v1 = 600 м/ с и, пробив доску, вылетает из нее со скоростью v2 = 400 м/с. Модуль средней силы F, сопротивления доски равен:
Другие предметы Колледж Импульс и закон сохранения импульса физические основы механики пуля скорость сила сопротивления колледж Новый
Для решения задачи нам нужно использовать закон сохранения импульса и формулу для силы сопротивления. Давайте подробно разберем шаги:
Масса пули m = 10 г = 0.01 кг (переводим в килограммы).
Импульс пули до удара с доской:
P1 = m * v1 = 0.01 кг * 600 м/с = 6 кг·м/с.
Импульс пули после выхода из доски:
P2 = m * v2 = 0.01 кг * 400 м/с = 4 кг·м/с.
Изменение импульса (ΔP) можно найти как:
ΔP = P2 - P1 = 4 кг·м/с - 6 кг·м/с = -2 кг·м/с.
Сначала найдем среднюю скорость пули в доске:
Средняя скорость vср = (v1 + v2) / 2 = (600 м/с + 400 м/с) / 2 = 500 м/с.
Теперь найдем время t, за которое пуля проходит доску:
t = d / vср = 0.04 м / 500 м/с = 0.00008 с.
Согласно второму закону Ньютона, F = ΔP / t.
Подставляем наши значения:
F = -2 кг·м/с / 0.00008 с = -25000 Н.
Модуль силы равен 25000 Н, что соответствует 25 кН.
Ответ: Модуль средней силы сопротивления доски равен 25 кН.