Дано: масса- 3 тонны-3000кг. время-0.5мин-30 секунд. мощность- 10кВТ- 1000000ВТмощность=работа разделить на время. работа равняется мощность умножить на время. работа равняется масса умножить на ускорение свободного падения и умножить на высоту. высота равняется работа разделитьна массу умноженную на ускорение свободного падения.решениеработа = 1000000 ВТ * 30 секунд=300000ДЖ=300кДЖ(1кДЖ=1000ДЖ)высота = обыкновенная дробь- 300000ДЖ / 3000кг * 9.8 H/кг=300.000ДЖ/30000Н(килограммы сократили)=10м A=P*t = 10000*30 Дж = 300000 Дж = 300кДж A=P*t=mg*h h=A/mg= 300000/(3000*10) м = 10 м
Предположение: Пуля не деформируется. Для начала введем систему отсчета: пусть начало координат лежит в месте вхождения пули в вал, а пуля движется вдоль оси X (в положительном направлении). Координату пули отметим функцией x(t). Начнем наблюдение в момент касания пулей вала. Тогда x(0) = 0. Под начальной скоростью пули понимаем скорость пули относительно начала отсчета в момент времени t=0, то есть .
По аналогии с жидкостями, можно рассматривать вискозность земли, тогда сила, действующая на пулю (замедляющая сила) пропорциональна скорости пули с фактором b: Земля проявляет вискозность только при достаточной скорости пули, допустим при . Пренебрегая силой тяжести, а значит и движением пули по вертикали, запишем второй закон Ньютона: Пусть . Тогда дифференциальное уравнение имеет вид Решением является линейная комбинация функций:
То есть Тогда Так как , . Тогда Соответственно, в любой момент времени координата пули прямо пропорциональна начальной скорости, то есть удвоение начальной скорости приведет к удвоению пройденного расстояния. Найдем это расстояние: Пусть момент, когда движение пули перестанет следовать законом жидкостей, означает для нас остановку пули. Тогда пуля движется до тех пор, пока , то есть Тогда Соответственно При удвоении начальной скорости, конечная координата равна: Тогда отношение нового пути к старому равно , При, допустим, , это отношение равно .
A=P*t=mg*h
h=A/mg= 300000/(3000*10) м = 10 м