Количество преобразованной энергии в тепло при попадании пули в дерево
Физика

Найдите количество энергии, преобразованное в тепло при попадании пули массой 8г со скоростью 200м/с в доску массой

Найдите количество энергии, преобразованное в тепло при попадании пули массой 8г со скоростью 200м/с в доску массой 20кг, лежащую на гладком горизонтальном столе и застревающую в ней. Предположим, что пуля попадает в точку, которая находится на расстоянии l/3 от центра доски. Расчеты будут основаны на предположении, что ширина доски не влияет на результат.
Верные ответы (1):
  • Lunya
    Lunya
    26
    Показать ответ
    Содержание: Количество преобразованной энергии в тепло при попадании пули в дерево

    Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать законы сохранения энергии и импульса.

    Сначала мы должны найти начальную кинетическую энергию пули. Формула для расчета кинетической энергии: E = (1/2) * m * v^2, где m - масса пули, v - ее скорость. Подставляя значения m = 8 г и v = 200 м/с, получаем E = (1/2) * 0.008 кг * (200 м/с)^2 = 1600 Дж.

    Затем мы можем использовать закон сохранения импульса, чтобы найти скорость доски после попадания пули. Формула: m1 * v1 = m2 * v2, где m1 - масса пули, v1 - ее начальная скорость, m2 - масса доски, v2 - скорость доски после попадания пули. Подставляя значения m1 = 0.008 кг, v1 = 200 м/с, m2 = 20 кг, получаем 0.008 кг * 200 м/с = 20 кг * v2. Решая уравнение, находим v2 = 0.008 кг * 200 м/с / 20 кг = 0.08 м/с.

    Далее мы можем использовать закон сохранения энергии, чтобы найти энергию, преобразованную в тепло. Формула: ΔE = E1 - E2, где ΔE - изменение энергии, E1 - начальная кинетическая энергия пули, E2 - конечная кинетическая энергия пули и доски. Подставляя значения E1 = 1600 Дж и E2 = (1/2) * m2 * v2^2, где m2 - масса доски, v2 - скорость доски, получаем ΔE = 1600 Дж - (1/2) * 20 кг * (0.08 м/с)^2 = 1600 Дж - 0.08 Дж = 1599.92 Дж.

    Таким образом, количество энергии, преобразованной в тепло при попадании пули в доску, составляет 1599.92 Дж.

    Доп. материал: Пуля массой 4 г вылетает со скоростью 400 м/с и попадает в деревянную доску массой 10 кг. Найдите количество энергии, преобразованной в тепло при этом попадании.

    Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, рекомендуется освежить в памяти основные законы сохранения, а также изучить формулы для расчета кинетической энергии и импульса.

    Задача на проверку: Пуля массой 10 г попадает со скоростью 500 м/с в деревянную доску массой 5 кг. Найдите количество энергии, преобразованное в тепло при этом попадании.
Написать свой ответ: