Question

2. Kula o masie m=10g dolatuje do deski o grubości d=4cm z prędkością v1=600m/s i po przebiciu deski wylatuje z prędkością v2=400m/s.Znaleźć średnią siłę oporu deski.

Proszę o rozwiązanie i dokładne wytłumaczenie.

Answer 1

m=10 g=0,01 kg

d=4 cm=0,04 m

v₁=600 m/s

v₂=400 m/s

F=?

 

F=-m*a [minus dlatego że siła oporu ma przeciwny zwrot]

a=(v₂-v₁)/t

a=(400-600)/t

a=-200/t

t=?

 

s=s₁+v₁t+at²/2

s=d

0,04=600t+(-200/t)t²/2

0,04=600t-100t

0,04=500t

t=0,00008 s

 

a=-200/0,00008

a=-2500000 m/s²

 

F=-0,01*(-2500000)
F=25000 N=25 kN

 

 

Answer 2

Dane:

m = 10 g = 0,01 kg

v1 = 600 m/s

v2 = 400 m/s

d = 4 cm = 0,04 m

 

Szukane:

Fśr

 

Spadek energii kinetycznej kuli jest skutkiem wykonania pracy przez kulę na odcinku d.

ΔE = W

ΔE = m(v₁² - v₂²) / 2

W = Fśr * d

Fśr * d = m(v₁² - v₂²) / 2

Fśr =  m(v₁² - v₂²) / (2d)

Fśr = 0,01 * (600² - 400²) / (2*0,04) = 25000 [J/m=N] = 25 kN

 

Odp. Średnia siła oporu deski wynosiła 25 kN.