Задача по физике При выстреле из винтовки вертикально вверх, пуля массой 10г достигла высоты 4000м, При выстреле из винтовки вертикально вверх, пуля массой 10г достигла высоты 4000м, начальная скорость=300м/с. Какова величина работы, совершенной силой сопротивления воздуха
Первым делом найдем ускорение пули при движении вверх:
h = v^2 / (2g)
где h - высота, v - скорость, g - ускорение свободного падения (около 9.81 м/с^2)
4000 = (300)^2 / (2 * 9.81)
Отсюда получаем, что скорость пули в момент попадания на максимальную высоту составляет около 187.73 м/с
Находим работу силы сопротивления воздуха:
W = F * d
где F - сила сопротивления воздуха, d - расстояние, пройденное пулей под воздействием этой силы
Сначала найдем время подъема пули до максимальной высоты:
v = u - gt
187.73 = 300 - 9.81 * t
Отсюда получаем t = 11.14 сек
Теперь найдем дальность полета пули за 11.14 секунд с учетом начальной скорости и ускорения силы сопротивления воздуха:
d = u t + (1/2) a * t^2
d = 300 11.14 + (1/2) a * 11.14^2
4000 = 3342 + (1/2) a 124.34
Отсюда a = 1206.71 м/с^2
Теперь находим работу силы сопротивления воздуха:
W = F * d
W = m a d
W = 0.01 1206.71 3342
W ≈ 4011.11 Дж
Итак, величина работы, совершенной силой сопротивления воздуха, составляет около 4011.11 Дж.