На горизонтальном гладком столе лежит длинная доска массой M=5 кг, а на её левом конце - деревянный брусок массой m=0,5 кг. В брусок попадает и прилипает к нему пластилиновый снаряд массой m0=230 г. летиевший горизонтально по направлению вдоль доски со скоростью V0=200 м/с, после чего брусок скользит до полной остановки, не сваливаясь. Какая часть начал. Кинетической энергии «пули» перейдёт в этой системе в теплоту в течение всего процесса?
Сначала найдем скорость бруска после удара пули:
m0V0 = (M+m+m0)V'
0.23200 = (5+0.5+0.23)V'
V' = 3.2 м/с
Теперь найдем работу сил трения Fтр, совершенную за время движения бруска до остановки:
(F_{тp} = μ * N),
где (N = M * g) - нормальная сила, (μ) - коэффициент трения.
(F_{тp} = 0.2 (59.8) = 9.8 Н).
(A = F_{тp} * s),
где (s) - перемещение.
(A = 9.8 * s).
Затем найдем изменение кинетической энергии:
(\Delta K = \frac{mv'^2}{2}).
Итак, возможно найти какую часть кинетической энергии перешло в теплоту:
(f = \frac{\Delta K - A}{\Delta K}).