Пуля, летящая со скоростью 400 м/с, пробила доску и скорость её уменьшилась до 100 м/с. Определите работу, которую совершает сила сопротивления, если масса пули 10 г
Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения энергии и формулу работы силы.
Сначала переведем массу пули из граммов в килограммы: 10 г = 0,01 кг.
Теперь найдем кинетическую энергию пули до и после прохождения через доску. Формула для кинетической энергии (КЭ) выглядит следующим образом:
\[ KE = \frac{1}{2} mv^2 \]
где \( m \) — масса, \( v \) — скорость.
Кинетическая энергия до пробития доски (со скоростью 400 м/с):
\[ KE_1 = \frac{1}{2} \cdot 0,01 \, \text{кг} \cdot (400 \, \text{м/с})^2 = \frac{1}{2} \cdot 0,01 \cdot 160000 = 800 \, \text{Дж} \]
Кинетическая энергия после пробития доски (со скоростью 100 м/с):
\[ KE_2 = \frac{1}{2} \cdot 0,01 \, \text{кг} \cdot (100 \, \text{м/с})^2 = \frac{1}{2} \cdot 0,01 \cdot 10000 = 50 \, \text{Дж} \]
Чтобы найти работу, совершенную силой сопротивления, вычтем КЭ после пробития из КЭ до пробития:
\[ A = KE_1 - KE_2 = 800 \, \text{Дж} - 50 \, \text{Дж} = 750 \, \text{Дж} \]
Таким образом, работа, совершенная силой сопротивления, равна 750 Дж. Это значение показывает, сколько энергии потеряла пуля в результате действия силы сопротивления доски.
