Question

Kulka metalowa o masie m = 16 [g] uderzyła w piasek z prędkością v = 75 [m/s]. Kulka wbiła się w piasek na głębokość d = 12 [mm]. Ile wynosiła średnia siła Fśr działająca na kulkę?

Answer 1

I sposób 
Energia kinetyczna lecącej kuli wynosi :


Pocisk wbił się na głębokość 12 mm i na tym odcinku działała na niego pewna zmienna siła.
Jeśli ustalimy sobie siłę średnią  to możemy napisać, że :


II sposób
Pęd lecącej kuli wynosi :


Teraz korzystamy z następującej zależności :


Wszystko pięknie, gdybyśmy tylko znali 

Możemy przyjąć, że ruch kuli jest jednostajnie opóźniony i opóźnienie wynosi :

(To chyba nie jest do końca w ten sposób, że ruch jest jednostajnie opóźniony, ale można przyjąć, że jest jakieś średnie opóźnienie).
Ponadto droga w ruchu jednostajnie opóźnionym wyraża się wzorem :


Z tego mamy, że :


To był ten brakujący składnik. Skoro już go mamy to wróćmy do wyjściowego równania :