Пуля массой м=10 г летит со скоростью 600 м/с и пробивает свободно висящую доску в ее центре. Скорость пули после вылета v=400м/с. Найти скорость доски после пробивания и количество тепла выделившегося при пробивании.
Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса.
Импульс пули до столкновения равен импульсу пули и доски после столкновения:
m1 v1 = m1 v1' + m2 * v2'
где m1 - масса пули, v1 - скорость пули до удара, v1' - скорость пули после удара, m2 - масса доски, v2' - скорость доски после удара.
Подставляем известные значения: m1 = 10 г = 0.01 кг, v1 = 600 м/с, v1' = 400 м/с. Пусть масса доски m2 = M кг, тогда скорость доски после удара v2' = 0.
0.01 600 = 0.01 400 + M * 0
6 = 4 + 0
Таким образом, масса доски не влияет на скорость пули и доски после столкновения.
Теперь найдем количество тепла, выделившегося при пробивании. Для этого воспользуемся законом сохранения энергии:
Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса.
Импульс пули до столкновения равен импульсу пули и доски после столкновения:
m1 v1 = m1 v1' + m2 * v2'
где m1 - масса пули, v1 - скорость пули до удара, v1' - скорость пули после удара, m2 - масса доски, v2' - скорость доски после удара.
Подставляем известные значения: m1 = 10 г = 0.01 кг, v1 = 600 м/с, v1' = 400 м/с.
Пусть масса доски m2 = M кг, тогда скорость доски после удара v2' = 0.
0.01 600 = 0.01 400 + M * 0
6 = 4 + 0
Таким образом, масса доски не влияет на скорость пули и доски после столкновения.
Теперь найдем количество тепла, выделившегося при пробивании. Для этого воспользуемся законом сохранения энергии:
1/2 m1 v1^2 = 1/2 m1 v1'^2 + Q
где Q - количество выделившегося тепла.
Подставим значения: m1 = 0.01 кг, v1 = 600 м/с, v1' = 400 м/с.
1/2 0.01 600^2 = 1/2 0.01 400^2 + Q
1800 = 800 + Q
Q = 1000 Дж
Таким образом, скорость доски не изменится после пробивания, а количество тепла, выделившегося при пробивании, равно 1000 Дж.