Для решения данной задачи необходимо использовать закон Ньютона и формулу для расчета силы, а также некоторые физические законы, связанные с равноускоренным движением.

Шаг 1: Определение ускорения снаряда.

Сначала найдем ускорение снаряда. Для этого воспользуемся формулой равноускоренного движения:

a = (v - u) / t

где:

• a - ускорение;
• v - конечная скорость (600 м/с);
• u - начальная скорость (0 м/с, так как снаряд начинает движение из состояния покоя);
• t - время, за которое снаряд достигает конечной скорости.

Однако в данной формуле нам необходимо знать время. Мы можем использовать другую формулу, связывающую расстояние, скорость и ускорение:

s = ut + (at^2) / 2

Так как начальная скорость u равна 0, упростим формулу:

s = (at^2) / 2

Зная, что длина ствола s = 2 м, можем выразить t через a:

2 = (at^2) / 2

=> 4 = at^2

=> a = 4 / t^2

Шаг 2: Выразим время через конечную скорость и ускорение.

Используя формулу для скорости:

v = u + at

где v = 600 м/с, u = 0:

600 = at

=> t = 600 / a

Теперь подставим t в уравнение для ускорения:

a = 4 / (600/a)^2

Упростим это уравнение:

a^3 = 4 * 600^2

=> a^3 = 1440000

=> a = (1440000)^(1/3) ≈ 112.54 м/с².

Шаг 3: Рассчитаем среднюю силу.

Теперь, зная ускорение, можем рассчитать среднюю силу, действующую на снаряд, используя второй закон Ньютона:

F = m * a

где:

• F - сила;
• m - масса снаряда (15 кг);
• a - ускорение (112.54 м/с²).

Подставим известные значения:

F = 15 * 112.54 ≈ 1688.1 Н.

Ответ: Средняя сила, оказываемая пороховыми газами на снаряд, составляет примерно 1688.1 Н.