1) Какая скорость у коробки на столе после её пробивания пулей, если скорость пули уменьшается в два раза? Масса пули

Задача 1: Скорость коробки на столе после пробивания пулей

Объяснение: По закону сохранения импульса, импульс системы до и после столкновения остается постоянным.

Перед столкновением импульс системы равен нулю, поскольку коробка на столе покоится. Пуля имеет импульс, равный произведению ее массы (m) на скорость (v). Следовательно, импульс пули до столкновения равен m * v.

После пробивания пулей коробка приобретает скорость (V), а пуля продолжает двигаться с новой скоростью (v/2). Импульс системы после столкновения состоит из импульса коробки и импульса пули. Мы можем записать это следующим образом: m * V + 0,5 * m * (v/2) = 0.

Решая это уравнение относительно V, получаем: V = -0,5 * v.

Ответ: скорость коробки на столе после пробивания пулей равна -0,5 * v.

Демонстрация: Если скорость пули (v) равна 10 м/с, то скорость коробки на столе после пробивания пулей будет -0,5 * 10 = -5 м/с.

Совет: В данной задаче важно понимать, что отрицательная скорость означает, что коробка движется в противоположную сторону от движения пули.

Задача для проверки: При какой скорости пули (v) коробка на столе приобретет скорость 2 м/с после пробивания? Выразите ответ в м/с, округлите до двух значащих цифр.

Тема вопроса: Физика - Скорость и движение
Разъяснение:
1) Для решения данной задачи нам необходимо применить законы сохранения импульса, так как система состоит из двух тел: пули и коробки. При пробивании пулей скорость коробки увеличивается, а скорость пули уменьшается. Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после события должна оставаться неизменной.
Пусть V1 - начальная скорость пули, V2 - конечная скорость пули, V - скорость коробки после пробивания пулей.
Масса пули - 0,5 кг.
Сумма импульсов до события: m1*V1 + m2*0 = (m1+m2)*V, где m1 - масса пули, m2 - масса коробки, m1+m2 - общая масса системы.
Так как скорость пули уменьшается в два раза, то V2 = V1/2.
Подставим известные значения в уравнение и найдем скорость коробки V:
0,5 кг * V1 + 0 кг * 0 = (0,5 кг + m2) * V
V1 = 0,5 кг * V
V = V1 / 0,5 кг = V1 * 2 кг
Ответ: V = 2V1.

2) В данной задаче нам необходимо найти установившуюся скорость мальчика, спускающегося на парашюте, при известной установившейся скорости десантника. При спуске на парашюте сила сопротивления воздуха пропорциональна квадрату скорости движения.
Используем формулу для силы сопротивления воздуха: F = k * v^2, где F - сила сопротивления воздуха, k - коэффициент пропорциональности, v - скорость движения.
При установлении установившаяся сила сопротивления равна силе тяжести: m * g = k * v^2, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения.
Для мальчика: m1 * g = k * v1^2.
Для десантника: m2 * g = k * v2^2.
Отношение установившихся скоростей: v1 / v2 = sqrt(m1 / m2).
Подставим известные значения и найдем установившуюся скорость мальчика v1:
v1 / 5 м/с = sqrt(40 кг / 90 кг)
v1 / 5 м/с = sqrt(4/9)
v1 / 5 м/с = 2/3
v1 = (2/3) * 5 м/с
v1 ≈ 3.33 м/с.
Ответ: установившаяся скорость мальчика составит около 3.33 м/с.

Совет: Для лучшего понимания физики и решения подобных задач рекомендуется изучать основные законы сохранения (законы Ньютона), а также формулы, связанные с движением и силами. Практика решения различных задач и внимательное чтение условий помогут лучше понять принципы физики и научиться успешно применять их.

Ещё задача: Известно, что автомобиль массой 1000 кг движется со скоростью 20 м/с. Какую силу необходимо приложить, чтобы остановить автомобиль за 10 секунд? Используйте закон сохранения импульса для решения задачи в метрической системе. Ответ выразите в Ньютонах.