Чтобы найти работу, выполненную пулей при преодолении силы трения в доске, нам нужно использовать закон сохранения энергии. Работу, выполненную пулей, можно выразить через изменение её кинетической энергии.
Сначала вычислим начальную кинетическую энергию пули. Формула для расчета кинетической энергии выглядит так:
[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 ]
где:
- ( m ) — масса пули (в килограммах),
- ( v ) — скорость пули (в метрах в секунду).
Давайте подставим значение массы ( m = 9 ) г = ( 0.009 ) кг и ( v = 800 ) м/с:
[ E_k = \frac{1}{2} \times 0.009 , \text{кг} \times (800 , \text{м/с})^2 ]
Теперь посчитаем:
[ E_k = \frac{1}{2} \times 0.009 , \text{кг} \times 640000 , \text{м}^2/\text{с}^2 ]
[ E_k = 0.0045 \times 640000 ]
[ E_k = 2880 , \text{Дж} ]
Итак, начальная кинетическая энергия пули составляет 2880 Дж.
Когда пуля останавливается в доске, вся её кинетическая энергия превращается в работу, совершённую против силы трения. Следовательно, работа, выполненная пулей для преодоления силы трения, равна:
[ A = E_k = 2880 , \text{Дж} ]
Таким образом, работа, выполненная пулей для преодоления силы трения, составляет 2880 Дж.