Пуля массой 5г пробила доску. При этом скорость пули уменьшилась с 800 м/с до 400 м/с. Какую работу совершила при этом сила сопротивления доски?
Решение
Для определения работы силы сопротивления доски воспользуемся законом сохранения механической энергии. Работа силы сопротивления равна разности кинетической энергии пули до и после пробития доски:
A = ΔK = K1 — K2,
где A — работа силы сопротивления, K1 и K2 — кинетическая энергия пули до и после пробития доски.
Кинетическая энергия определяется по формуле:
K = (m * v^2) / 2,
где m — масса пули (5 г), v — скорость пули.
Сначала переведем массу пули в килограммы: 5 г * (1 кг / 1000 г) = 0,005 кг.
Теперь найдем кинетическую энергию пули до пробития доски:
K1 = (0,005 кг * (800 м/с)^2) / 2
K1 ≈ 1600 Дж
и после пробития доски:
K2 = (0,005 кг * (400 м/с)^2) / 2
K2 ≈ 400 Дж
Теперь найдем работу силы сопротивления:
A = 1600 Дж — 400 Дж
A = 1200 Дж
Таким образом, работа силы сопротивления доски составила 1200 джоулей.