Вопрос задан 10.03.2025 в 13:36. Предмет Физика. Спрашивает Халимов Эрик.

Пуля? летящая со скоростью 600м/с пробивает доску толщиной 0,1м и вылетает из неё со скоростью 400м/с Чему равен модуль ускорения пули и доски?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кузнецов Никита.

Для того чтобы ответить на вопрос, нужно воспользоваться основными законами физики, в частности, законами сохранения импульса и кинематического уравнения для ускорения.

Дано:

  • Начальная скорость пули v0=600v_0 = 600 м/с.
  • Конечная скорость пули v1=400v_1 = 400 м/с.
  • Толщина доски d=0,1d = 0,1 м.
  • Мы ищем модуль ускорения пули и доски.

1. Ускорение пули

Для того чтобы найти ускорение пули, будем использовать формулу для равномерного прямолинейного движения:

v12=v02+2apdv_1^2 = v_0^2 + 2a_p \cdot d

где:

  • v1=400v_1 = 400 м/с — конечная скорость пули.
  • v0=600v_0 = 600 м/с — начальная скорость пули.
  • apa_p — ускорение пули.
  • d=0,1d = 0,1 м — толщина доски, которая будет использоваться как путь.

Решим относительно apa_p:

ap=v12v022da_p = \frac{v_1^2 - v_0^2}{2d}

Подставим значения:

ap=(400)2(600)22×0,1=1600003600000,2=2000000,2=1000000м/с2a_p = \frac{(400)^2 - (600)^2}{2 \times 0,1} = \frac{160000 - 360000}{0,2} = \frac{-200000}{0,2} = -1000000 \, \text{м/с}^2

Модуль ускорения пули:

ap=1000000м/с2|a_p| = 1000000 \, \text{м/с}^2

2. Ускорение доски

Для расчета ускорения доски воспользуемся законом сохранения импульса. Из-за того, что пуля пробивает доску, можно считать, что импульс системы до и после взаимодействия сохраняется. Пусть масса пули mpm_p и масса доски mbm_b.

Импульс до столкновения:

pдо=mpv0p_{\text{до}} = m_p \cdot v_0

Импульс после столкновения:

pпосле=mpv1+mbvдоскиp_{\text{после}} = m_p \cdot v_1 + m_b \cdot v_{\text{доски}}

Предположим, что доска начинает двигаться с нулевой скорости до удара, а после того как пуля прошла через неё, она получает некоторое ускорение. Если масса доски значительно больше массы пули, скорость доски будет малой, и ускорение можно будет вычислить из взаимодействия пули с доской.

Однако для простоты предположим, что ускорение доски тоже относительно большое из-за воздействия пули. Расчёт ускорения доски требует большего контекста, так как необходимо знать массу доски и пули для точных вычислений.

Ответ:

  • Модуль ускорения пули ap=1000000|a_p| = 1000000 м/с².
  • Ускорение доски зависит от массы пули и доски, но если масса доски намного больше, ускорение доски будет очень маленьким по сравнению с ускорением пули.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос