Дано:
Масса пули (m) = 10 г = 0.01 кг
Начальная скорость пули (V1) = 600 м/с
Конечная скорость пули (V2) = 200 м/с
Толщина доски (S) = 4 см = 0.04 м
Найти:
Силу сопротивления доски и время, за которое пуля прошла сквозь доску.
Решение:
Используем теорему об изменении кинетической энергии для нахождения силы сопротивления:
ΔK = K2 - K1 = W
W = Fс * S, где Fc - сила сопротивления, S - путь, пройденный пулей в доске.
ΔK = (m * V2^2)/2 - (m * V1^2)/2
Подставляем известные значения и рассчитываем силу сопротивления:
Fс = m/2 * S * (V1^2 - V2^2)
Fс = 0.01 кг / 2 * 0.04 м * (600 м/с)^2 - (200 м/с)^2
Fс = 0.005 кг * 0.04 м * (360000 м^2/с^2 - 40000 м^2/с^2)
Fс = 0.005 кг * 0.04 м * 320000 м^2/с^2
Fс = 640 Н
Теперь найдем время, за которое пуля прошла сквозь доску:
t = S / V1
t = 0.04 м / 600 м/с
t = 0.000067 с
Ответ:
Сила сопротивления доски равна 640 Н, время, за которое пуля прошла сквозь доску, составляет 0.000067 с.