Яку роботу виконала сила опору дошки, коли куля масою 10 г пробила її, зменшилася швидкість кулі з 600 м/с до 200 м/с?

Тема вопроса: Закон сохранения импульса

Обьяснение: Чтобы решить задачу, нам необходимо использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса утверждает, что сумма импульсов в системе до и после взаимодействия остается постоянной.

Импульс (p) вычисляется как произведение массы объекта на его скорость (p = m * v). В нашем случае, у нас есть два объекта - куля и доска. Перед взаимодействием, сумма импульсов равна p1 = m1 * v1 + m2 * v2, где m1 и v1 - масса и скорость кули, а m2 и v2 - масса и скорость доски.

После взаимодействия, сумма импульсов остается равной p2 = m1 * v3 + m2 * v4, где v3 и v4 - новые скорости кули и доски после пробития.

Таким образом, у нас есть два уравнения: m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v3 + m2 * v4 и v1 = 600 м/с, v4 = 200 м/с.

Мы также знаем, что масса кули равна 10 г (или 0.01 кг).

Используя эти данные, мы можем решить два уравнения с двумя неизвестными и найти значения v3 и m2, сила опору дошки.

Доп. материал: Задача: Яку роботу виконала сила опору дошки, коли куля масою 10 г пробила її, зменшилася швидкість кулі з 600 м/с до 200 м/с?

Solution:

Шаг 1: Установим значения массы кули (m1) и скорости до и после взаимодействия:
m1 = 0.01 кг, v1 = 600 м/с, v4 = 200 м/с.

Шаг 2: Рассчитаем импульсы до и после взаимодействия:
p1 = m1 * v1 = 0.01 * 600 = 6 кг*м/с,
p2 = m1 * v3 + m2 * v4.

Шаг 3: Подставим известные значения и сформулируем уравнение:
6 = 0.01 * v3 + m2 * 200.

Шаг 4: Учитывая, что м1 и v3 у нас взаимосвязаны, так как v3 было вычислено, когда мы решим уравнение, и это будет являться значением v3.

Шаг 5: Продолжим решение уравнения и найдем m2:
6 = 0.01 * 200 + m2 * 200,
6 = 2 + m2 * 200,
4 = m2 * 200,
m2 = 4 / 200,
m2 = 0.02 кг.

Шаг 6: Значение m2 является массой доски, а также силой опору дошки.

Ответ: Сила опоры дошки составляет 0.02 кг или 0.02 Н.

Совет: Для более легкого понимания и решения задач по закону сохранения импульса, рекомендуется прочитать и понять основные принципы закона сохранения импульса. Применение формулы и последовательное решение уравнений также помогут достичь правильного результата.

Дополнительное задание: Куля массой 0.05 кг движется со скоростью 10 м/с и сталкивается с неподвижной доской. После столкновения куля отскакивает со скоростью 5 м/с. Какова масса доски, если сила взаимодействия составляет 10 Н?