Пуля массой 10 г влетает в доску толщиной 5 см со скоростью 800 м/с и вылетает из неё со скоростью 100 м/с. Какова сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски.

Для определения силы сопротивления, действующей на пулю внутри доски, мы можем использовать законы физики, связанные с кинетикой и динамикой. Давайте разберёмся пошагово.

Данные задачи:

1. Масса пули $m = 10 \, \text{г} = 0{,}01 \, \text{кг}$.
2. Начальная скорость пули $v_1 = 800 \, \text{м/с}$.
3. Конечная скорость пули $v_2 = 100 \, \text{м/с}$.
4. Толщина доски $d = 5 \, \text{см} = 0{,}05 \, \text{м}$.

1. Определение ускорения пули

Так как на пулю действует сила сопротивления, её движение замедляется. Для определения ускорения используем формулу кинематики, связывающую начальную и конечную скорости, ускорение и пройденное расстояние:

Где:

• $v_2$ — конечная скорость (100 м/с),
• $v_1$ — начальная скорость (800 м/с),
• $a$ — ускорение,
• $d$ — расстояние, пройденное пулей внутри доски (0,05 м).

Переставим формулу, чтобы выразить ускорение $a$:

Подставим значения:

Выполним расчёт:

Получаем ускорение $a = -6300000 \, \text{м/с}^2$ (отрицательное, так как движение замедляется).

2. Определение силы сопротивления

Теперь, зная ускорение, можем найти силу сопротивления $F$ с использованием второго закона Ньютона:

Подставим значения массы и ускорения:

Ответ

Сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски, составляет $63000 \, \text{Н}$ (с противоположным направлением относительно движения пули).