Пуля массой 0,020 кг была выпущена из винтовки вертикально. Его скорость на выходе из ствола составляет 350 м/с.
Решите следующие задачи:
Физика 8 класс Законы движения и энергия физика 8 класс пуля масса 0,020 кг винтовка скорость 350 м/с работа пули высота подъема пули механическая работа кинетическая энергия закон сохранения энергии вертикальный бросок задачи по физике Новый
Для решения этих задач нам нужно использовать некоторые физические формулы и понятия. Давайте разберем каждую задачу по порядку.
1. Какова работа, совершаемая пулей при выходе из ствола?
Работа, совершаемая пулей, можно рассчитать с помощью формулы:
Работа (A) = изменение кинетической энергии (ΔE)
Кинетическая энергия (E) определяется по формуле:
E = (m * v^2) / 2
где:
Сначала рассчитаем кинетическую энергию пули на выходе из ствола:
E = (0,020 * (350)^2) / 2
E = (0,020 * 122500) / 2
E = 2450 / 2
E = 1225 Дж
Таким образом, работа, совершаемая пулей при выходе из ствола, составляет 1225 Дж.
2. На какую высоту поднимется пуля?
Теперь, чтобы определить высоту, на которую поднимется пуля, мы можем использовать закон сохранения энергии. Вся кинетическая энергия пули на выходе из ствола будет преобразована в потенциальную энергию на высоте максимального подъема.
Потенциальная энергия (E_p) определяется по формуле:
E_p = m * g * h
где:
Мы знаем, что на максимальной высоте вся кинетическая энергия превращается в потенциальную, поэтому:
m * g * h = E
Подставим известные значения:
0,020 * 9,81 * h = 1225
Теперь решим уравнение для h:
h = 1225 / (0,020 * 9,81)
h = 1225 / 0,1962
h ≈ 6236,5 м
Таким образом, пуля поднимется на высоту примерно 6236,5 метров.
В заключение, работа, совершаемая пулей при выходе из ствола, составляет 1225 Дж, а высота, на которую она поднимется, примерно 6236,5 метров.