ВУЗы и колледжи
Вопрос по физике 2
В деревянный брусок массой 490 г, лежащий на столе попадает летящая горизонтально пуля массой 10 г и застревает в нем. Скорость пули 200 м/с. Определить путь, который пройдет брусок до остановки, если коэффициент трения между бруском и поверхностью стола, равен 0,1. Пожалуйста распишите подробнее, если это возможно
Смысл этой задачи в том, что пуля отдает свою кинетическую энергию бруску, за счет чего тот сдвигается.
В результате сила трения бруска об стол выполняет некую работу, равную полученной кинетической энергии.
Итак.
1. Сила трения совершает работу:
А = - Ф тр * путь, где "Ф тр" - сила трения, "путь" - длина пройденного бруском до остановки пути.
Ф тр = к * Н, где "к" - коэффициент трения, "Н" - сила нормальной реакции опоры.
Т. к. в нашем случае брусок просто лежит на столе, то сила нормальной реакции опоры направлена вертикально вверх. Следовательно:
Н = мб*г, где "мб" - масса бруска (С ПУЛЕЙ, т. к. она уже внутри бруска, т. е. 490+10 г = 0.5 кг) , "г" - (английская г) - коэффициент ускорения свободного падения.
2. Кинетическая энергия прилетевшей пули изменяется от максимального значения до нуля:
Е = (мп*в^2) / 2, где мп - масса пули, в - ее начальная скорость.
Это изменение кинетической энергии равно совершенной работе, т. е. :
- (мп*в^2) / 2 = - Ф тр * путь.
Отсюда получает, что путь равен:
путь = (мп*в^2) / 2 / Ф тр = (мп*в^2)/ 2 / (к*мб*г) = [не забываем перевести все исходные данные в СИ] =
= (0.01*200^2)/2 / (0.1*(0.49+0.01)*9.8) = 200 / 0.49 = 408,16 м.
Если брать "г" за 10, а не за 9.8, то путь будет равен ровно 400 м.
В результате сила трения бруска об стол выполняет некую работу, равную полученной кинетической энергии.
Итак.
1. Сила трения совершает работу:
А = - Ф тр * путь, где "Ф тр" - сила трения, "путь" - длина пройденного бруском до остановки пути.
Ф тр = к * Н, где "к" - коэффициент трения, "Н" - сила нормальной реакции опоры.
Т. к. в нашем случае брусок просто лежит на столе, то сила нормальной реакции опоры направлена вертикально вверх. Следовательно:
Н = мб*г, где "мб" - масса бруска (С ПУЛЕЙ, т. к. она уже внутри бруска, т. е. 490+10 г = 0.5 кг) , "г" - (английская г) - коэффициент ускорения свободного падения.
2. Кинетическая энергия прилетевшей пули изменяется от максимального значения до нуля:
Е = (мп*в^2) / 2, где мп - масса пули, в - ее начальная скорость.
Это изменение кинетической энергии равно совершенной работе, т. е. :
- (мп*в^2) / 2 = - Ф тр * путь.
Отсюда получает, что путь равен:
путь = (мп*в^2) / 2 / Ф тр = (мп*в^2)/ 2 / (к*мб*г) = [не забываем перевести все исходные данные в СИ] =
= (0.01*200^2)/2 / (0.1*(0.49+0.01)*9.8) = 200 / 0.49 = 408,16 м.
Если брать "г" за 10, а не за 9.8, то путь будет равен ровно 400 м.
Похожие вопросы
- Привет, помогите пожалуйста ответить на вопросы по физике
- Вопрос по физике
- Вопросы по физике
- Что такое анизотропия кристалла? Это вопрос по физике в колледже на первом курсе
- Помогите с вопросами по физике на тему Кинематикаа
- Вопросы по физике!
- Помогите пожалуйста кратко ответить на вопросы по физике) Нужно подготовится к экзамену)
- Вопрос по физике. В воду помещен предмет из металла. Масса воды 1 кг, температура 22*С.
- Вопрос по физике
- Что такое истина? Каков критерий истины? - это вопрос: 1.антропологии 2.материализма 3.рационализма 4.гносеологии