Методические указания по решению задач и варианты контрольной работы по курсу общей физики (Ч.1. Механика и молекулярная физика). Либерман С.Д - 9 стр.

UptoLike

Рубрика: 

9
Кинетическая энергия пули расходуется на преодоление силы
сопротивления дерева F, т.е. по закону сохранения энергии имеем
2
2
mV
= Fs ,
откуда F=
s
mV
2
2
(1)
Определить время движения пули в дереве можно по формуле пути
равнозамедленного движения:
s=
2
2
at
,
где ускорение
=
a
t
V
t
VV
nkn
=
,
а
n
V ,
k
V - начальные и конечные скорости движения пули ,
k
V по условию равно 0,
тогда
2
2
2
tV
t
t
V
s
=
=
,
откуда
V
s
t
2
=. (2)
и окончательно, получаем
F=
3
1032
1,20
80001,0
⋅=
(Н),
5
1025
1,02
⋅=
=t с.
2-й вариант решения:
Изменение импульса пули равно импульсу силы
сопротивления tFp =∆
r
. Для записи этого равенства в
скалярной форме возьмем координатную ось,
положительное направление которой совпадает с
направлением силы F.
Тогда это же уравнение запишется следующим образом :
0 ( mv) = F
t, или mv = F
t, откуда F = mv/
t. (3)
Определив по формуле (2) время t и подставив (3), получим:
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                                             9
                   Кинетическая       энергия        пули расходуется                 на     преодоление      силы
           сопротивления дерева F, т.е. по закону сохранения энергии имеем
                                                      mV 2
                                                           = F⋅s ,
                                                       2

                                                             mV 2
            откуда                                      F=                                                       (1)
                                                              2s
           Определить время движения пули в дереве можно                                      по    формуле пути
           равнозамедленного движения:
                                                             at 2
                                                        s=        ,
                                                              2
            где ускорение
                                                        Vn −Vk V n
                                                   a=         = ,
                                                           t    t
            а Vn , Vk - начальные и конечные скорости движения пули, Vk по условию равно 0,
           тогда
                                                      V 2
                                                        ⋅t
                                                      t     V ⋅t
                                                   s=      =     ,
                                                        2    2
                                                             2s
              откуда                                    t=      .                                                (2)
                                                             V
           и окончательно, получаем
                                    0,01 ⋅ 800                             2 ⋅ 0,1
                               F=              =32 ⋅10 3 (Н),         t=           =25 ⋅10 −5 с.
                                       20,1                                 800

           2-й вариант решения:
                                      Изменение         импульса            пули      равно        импульсу   силы
                                                                      
                                       сопротивления ∆p =F ⋅ ∆t . Для записи этого равенства в
                                       скалярной        форме              возьмем         координатную       ось,
                                       положительное             направление            которой      совпадает     с
                                      направлением силы F.
            Тогда это же уравнение запишется следующим образом:
                       0 – ( – mv) = F⋅∆ t, или m⋅v = F⋅ ∆ t, откуда F = mv/ ∆ t.                                (3)


           Определив по формуле (2) время t и подставив (3), получим:



PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com