Чтобы определить среднюю силу, действующую на плечо стрелка от автомата, мы сначала вычислим импульс, передаваемый автоматом за одну минуту, а затем используем второй закон Ньютона.
Найдём количество выстрелов за одну минуту: автомат стреляет 240 раз в минуту.
Теперь найдем количество выстрелов в секунду: \[ 240 \text{ выстрелов} \div 60 \text{ секунд} = 4 \text{ выстрела в секунду}. \]
Определим массу пули в килограммах: \[ 5 \text{ г} = 0.005 \text{ кг}. \]
Высчитаем изменение импульса (Δp) за один выстрел. Импульс пули можно выразить как: \[ p = m \cdot v, \] где \( m \) — масса, \( v \) — скорость. Подставим значения: \[ p = 0.005 \text{ кг} \cdot 1000 \text{ м/с} = 5 \text{ кг·м/с}. \]
Поскольку автомат стреляет 4 раза в секунду, общее изменение импульса за секунду тогда будет: \[ \Delta p_{\text{сек}} = 4 \text{ выстрела/с} \cdot 5 \text{ кг·м/с} = 20 \text{ кг·м/с}. \]
Теперь можем найти среднюю силу (F), применяя второй закон Ньютона: \[ F = \frac{\Delta p}{\Delta t}. \] В нашей ситуации: \[ F = \frac{20 \text{ кг·м/с}}{1 \text{ с}} = 20 \text{ Н}. \]
Таким образом, средняя сила, действующая на плечо стрелка, составляет 20 ньютонов.