fizyka.org  ::  mamy 21 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona główna > Zadania z fizyki > Zasady dynamiki Newtona > Zadanie 9
Zasady dynamiki Newtona - Zadanie 9

Treść:
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.


Dane:
m = 10 g = 0.01 kg
v = 300 m/s
s = 5 cm = 0.05 m


Szukane:
F = ?
t = ?


Wzory:
1. II zasada dynamiki:

2. Wzór na przyspieszenie:

3. Droga w ruchu jednostajnym opóźnionym:

Rysunek:

Rozwiązanie:
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 zadań
Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.

 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Doświadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
Oferty pracy
 
 Zasady dynamiki Newtona
Ruch jednostajnie opóźniony
 
 I Zasada dynamiki Newtona [0]
Potencjał spoczynkowy [0]
zadannie [0]
wykres energii potencjalnej w czasie [0]
Zadanie z elektrotechniki - rezystory [1]
 
 
© 2003-2024 Fizyka Jamnika. Online: 12
Wszystkie artykuły i publikacje znajdujące się w portalu Fizyka Jamnika są chronione prawem autorskim.
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materiałów bez naszej zgody jest zabronione.
Obsługa informatyczna