Для того чтобы найти силу сопротивления, действующую на пулю, нам нужно использовать закон сохранения энергии и некоторые основные физические формулы. Давайте разберем решение шаг за шагом.
- Определим массу пули:
- Масса пули m = 10.0 г = 0.01 кг (переведем в килограммы).
- Определим начальную скорость пули:
- Начальная скорость v = 400 м/с.
- Определим начальную кинетическую энергию пули:
- Кинетическая энергия (KE) рассчитывается по формуле: KE = (1/2) * m * v^2.
- Подставим значения: KE = (1/2) * 0.01 * (400)^2 = 0.005 * 160000 = 800 Дж.
- Определим расстояние, на которое пуля проникает в брусок:
- Толщина бруска d = 10.0 см = 0.1 м (переведем в метры).
- Используем закон сохранения энергии:
- Согласно закону сохранения энергии, вся кинетическая энергия пули будет преобразована в работу силы сопротивления, действующей на пулю, пока она проникает в брусок.
- Работа (A) силы сопротивления рассчитывается по формуле: A = F * d, где F - сила сопротивления, d - расстояние.
- Так как вся кинетическая энергия превращается в работу, мы можем записать: KE = F * d.
- Найдем силу сопротивления:
- Перепишем уравнение: F = KE / d.
- Теперь подставим значения: F = 800 Дж / 0.1 м = 8000 Н.
Ответ: Сила сопротивления, действующая на пулю, составляет 8000 Н.