Движение тела можно разделить на фазу равномерно замедленного и фазу равномерно ускоренного движения. В первой фазе, начав движение со скоростью v0, тело проделывает путь
Ко времени t1 происходит остановка тела, т.е.
Соответственно,
и
Во второй фазе тело проделывает путь
,
набрав при этом скорость
Соответственно,
и
Поскольку тело возвращается в исходную точку, s1 = s2, следовательно, имеем
Ускорение, с которым движется тело, зависит от суммы сил, действующих на него:
.
Поскольку масса одна и та же, из предыдущей формулы следует, что
F складывается из векторов компоненты силы тяжести, параллельной поверхности, Fp и силы трения f. При этом
,
а f по закону Амонтона-Кулона
Однако в первой фазе сила трения действует в том же направлении, что и Fp, так как тело движется против Fp, а во второй фазе -- в противоположном. Соответственно, в первой фазе модуль вектора F равен сумме этих двух сил, а во второй -- их разности. Таким образом,
По определению, , где р - давление, F - сила, S - площадь.В свою очередь .Масса мяча примерно в 50 раз больше массы пули.Известно, что скорость пули составляет примерно 1 км/с.Также известно, что скорость мяча составляет примерно 100 км/ч.Найдем, что ускорение пули примерно в 35 раз больше ускорения мяча.Поскольку мяч ударяется весьма неупругу по сравнению с пулей, примем отношение площадей соприкосновения пули и мяча равным 1:100000 соответственно.Таким образом, для мяча: для пули: Подставим в уравнение с мячом результаты наших рассуждений:Ну и разделим второе уравнение на первое.Это огромное число и выражает, во сколько раз давление, оказываемое пулей больше давления, оказываемого мячом.
Ко времени t1 происходит остановка тела, т.е.
Соответственно,
и
Во второй фазе тело проделывает путь
набрав при этом скорость
Соответственно,
и
Поскольку тело возвращается в исходную точку, s1 = s2, следовательно, имеем
Ускорение, с которым движется тело, зависит от суммы сил, действующих на него:
Поскольку масса одна и та же, из предыдущей формулы следует, что
F складывается из векторов компоненты силы тяжести, параллельной поверхности, Fp и силы трения f. При этом
а f по закону Амонтона-Кулона
Однако в первой фазе сила трения действует в том же направлении, что и Fp, так как тело движется против Fp, а во второй фазе -- в противоположном. Соответственно, в первой фазе модуль вектора F равен сумме этих двух сил, а во второй -- их разности. Таким образом,
θ = 18.43°