Пуля массой 8 г, движущаяся со скоростью 700 м/с, пробила доску толщиной 8 см. определить скорость пули при вылете из доски, если средняя сила сопротивления, воздействующая на пулю в доске, равна 20кн.
В настоящее время эта тема весьма актуальна. По прогнозам учёных к концу 21-го века население Земли может увеличиться до 10 миллиардов. Как прокормить такое количество людей качественной пищей, если и при 6 миллиардах в некоторых регионах население голодает? Впрочем, даже если бы такой проблемы не существовало, то человечество, для решения других своих проблем, стремилось бы внедрять в сельское хозяйство наиболее производительные биотехнологии. Одной из таких технологий как раз и является генная инженерия.
3 Для начала определим полную энергию в момент броска Mv²/2=432 Дж Затем определим скорость через 2 с V=V0-gt V=29.4-10*2=9.4 м/с При этом его кинетическая энергия станет 1*9.4²/2=44 Дж Потенциальная будет 434-44=388 Дж ответ E=44 Дж U=388 Дж 2. U=mgh U=100*10*1.5=1500 Дж m*V²/2=1500 V=5.477 Импульс P = mV P = 8216 FdT=dP F=8216/0.05 F=164317 Н 1 Определим потенциальную энергию Ракеты на высоте 500 м U = mgH U = 1*10*500 = 5000 Дж Эта энергия получена за счет кинетической энергии в этой же ракеты, что позволяет определить ее начальную скорость. m1*V1²/2=5000 V1=100 м/с По закону сохранения импульса ракета получила импульс от сгоревшего пороха. m1*V1=m2*V2 1*100=0.2*V2 V2=500 м/с
Работа, совершенная пулей, при пробивании доски, равна изменению ее кинетической энергии до столкновения и после столкновения с доской:
.
Также данную работу можно выразить формулой
,
где F=20 кН – сила, действующая на пулю в доске; S=8 см – толщина доски. Объединяя эти формулы, получаем:
,
откуда
м/с.
ответ: 300.