Vс = 200 м/с – скорость самолёта Vпс = 600 м/с – скорость пули относительно самолёта
Решение:
Относительно Земли модуль скорости пули в первом случае: V1 = Vпс + Vс = 600 + 200 = 800 (м/с) Относительно Земли модуль скорости пули во втором случае: V2 = Vпс + Vс = 600 - 200 = 400 (м/с)
Кинетическая энергия пули массой m в первом случае: Eк1 = m*V1²/2 Кинетическая энергия пули массой m во втором случае: Eк2 = m*V2²/2
Пояснение к решению: я буду жирным шрифтом выделять векторы.
По второму закону Ньютона ускорение тела a прямо пропорционально равнодействующей всех внешних сил F, действующих на тело, и обратно пропорционально массе m этого тела: a = F / m
Равнодействующая этих двух сил F равна векторной сумме сил F₁ и F₂. Прикреплю рисунок, который поясняет, как её найти.
Модуль равнодействующей определим по теореме Пифагора: F = √((F₁)² + (F₂)²) F = √((12 Н)² + (5 Н)²) F = √(169 Н²) F = 13 Н
Тогда модуль ускорения тела: a = F / m a = 13 Н / 2 кг a = 6,5 м/с² При этом вектор ускорения a (тоже его показал на рисунке) сонаправлен с вектором равнодействующей F.
Vс = 200 м/с – скорость самолёта
Vпс = 600 м/с – скорость пули относительно самолёта
Решение:
Относительно Земли модуль скорости пули в первом случае:
V1 = Vпс + Vс = 600 + 200 = 800 (м/с)
Относительно Земли модуль скорости пули во втором случае:
V2 = Vпс + Vс = 600 - 200 = 400 (м/с)
Кинетическая энергия пули массой m в первом случае:
Eк1 = m*V1²/2
Кинетическая энергия пули массой m во втором случае:
Eк2 = m*V2²/2
Их отношение:
(Eк1 / Eк2) = (m*V1²/2) / (m*V2²/2)
(Eк1 / Eк2) = V1² / V2²
(Eк1 / Eк2) = 800² / 400² = (800 / 400)² = 2² = 4.
ответ: Кинетическая энергия пули в первом случае в 4 раза больше кинетической энергии пули во втором случае.