Снаряд массой 2 кг вылетает из ствола орудия горизонтально со скоростью 1000 м/с.Определите силу давления пороховых газов, считая ее постоянной, если длина ствола равна 3,5 м

Для решения задачи необходимо использовать второй закон Ньютона и кинематическое уравнение для равномерно ускоренного движения.

1. Запишем исходные данные:

• Масса снаряда $m = 2 \, \text{кг}$
• Начальная скорость $v_0 = 0 \, \text{м/с}$ (снаряд начинает двигаться из состояния покоя)
• Конечная скорость $v = 1000 \, \text{м/с}$
• Длина ствола $l = 3{,}5 \, \text{м}$

2. Найдем ускорение снаряда

Для этого воспользуемся формулой для равномерно ускоренного движения без времени:

Подставляем значения:

Решаем это уравнение относительно ускорения $a$:

3. Определим силу, действующую на снаряд

Теперь используем второй закон Ньютона, согласно которому сила равна произведению массы на ускорение:

Подставляем известные значения:

Таким образом, сила давления пороховых газов составляет примерно $285714 \, \text{Н}$.

Ответ:

Сила давления пороховых газов, действующая на снаряд, равна $285714 \, \text{Н}$ или $2{,}86 \times 10^5 \, \text{Н}$.