Pocisk o masie m=10g wystrzelony z pistoletu trafia w drewnianą belkę z szybkością v=300m/s i wbija się na głębokość s=5cm. Obliczyć:
a) wartość siły działającej na pocisk,
b) czas hamowania pocisku w belce.
Przyjąć, że ruch pocisku jest jednostajnie opóźniony.
|
W zadaniu mamy policzyć czas hamowania t oraz wartość siły hamującej F.
Siłę wyliczamy korzystając z II zasady dynamiki:
Spójrzmy na dane, hm... nie mamy przyspieszenia. Trzeba więc odwołać się do wzoru na przyspieszenie:
Mamy tu do czynienia z ruchem jednostajnym opóźnionym, tak więc Δv to różnica prędkości początkowej i końcowej, a ponieważ u nas prędkość końcowa równa jest zeru, to Δv = v, zatem:
Wyprowadziliśmy od razu wzór na czas, ponieważ również mamy go wyliczyć. No tak, ale nic to nam nie dało. Musimy więc skorzystać z drugiego równania kinematycznego dla ruchu opóźnionego, czyli z wzoru na drogę (oznaczyliśmy prędkość początkową przez v):
Podstawmy za t wyliczoną przez nas powyżej wartość:
Teraz możemy w końcu wyliczyć naszą siłę:
Jak widać, jednostka się zgadza, obliczmy więc teraz czas:
Dla czasu wyszła sekunda, co oznacza, że koniec zadania.
Wartość działającej siły na pocisk wynosi 9000 N, a czas jego hamowania wynosi około 0.000333 s.
Jamnik
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.
