Вопрос школьника
Пуля, летящая со скоростью 400 м/с, попадает в вал и проходит до остановки 0,5 м. Определить силу сопротивления вала движению пули, если ее масса 24 г.
Ответ от учителя
Для определения силы сопротивления вала движению пули необходимо знать ее начальную скорость, массу и путь, который она прошла до остановки.
Из условия задачи известно, что начальная скорость пули равна 400 м/с, масса пули равна 24 г (или 0,024 кг), а путь, который она прошла до остановки, равен 0,5 м.
Для определения силы сопротивления вала движению пули можно воспользоваться законом сохранения энергии. Согласно этому закону, кинетическая энергия тела, движущегося со скоростью v и имеющего массу m, равна:
E = (mv^2)/2
Кинетическая энергия пули в начальный момент времени равна:
E1 = (0,024 кг * (400 м/с)^2)/2 = 1920 Дж
Кинетическая энергия пули в конечный момент времени (когда она остановилась) равна нулю, так как ее скорость стала равной нулю. Это означает, что вся кинетическая энергия пули была потрачена на преодоление силы сопротивления вала движению пули.
Таким образом, сила сопротивления вала движению пули равна:
F = E1 / s = 1920 Дж / 0,5 м = 3840 Н
Ответ: сила сопротивления вала движению пули равна 3840 Н.
