а) Какова работа, выполненная пулей при ее выходе из ствола винтовки? (b) Какова высота, на которую поднимается пуля?

(а) Какова работа, выполненная пулей при ее выходе из ствола винтовки?
(b) Какова высота, на которую поднимается пуля?
Загадочный_Эльф_2698

Загадочный_Эльф_2698

(a) Для расчета работы, выполненной пулей, нужно знать изменение кинетической энергии пули при ее выстреле из винтовки. Используя принцип сохранения энергии, мы можем сказать, что работа, выполненная пулей, равна изменению ее кинетической энергии. Рассмотрим формулы, чтобы вычислить изменение кинетической энергии пули.

Кинетическая энергия пули до выстрела равна:

К1=12mv12

где m - масса пули, а v1 - начальная скорость пули (скорость пули в стволе винтовки).

Кинетическая энергия пули после выстрела равна:

К2=12mv22

где v2 - скорость пули после выстрела.

Из принципа сохранения энергии получаем:

К2К1=12mv2212mv12

Так как пуля движется противоположно к силе сопротивления воздуха, то К2<К1. Пуля теряет часть своей начальной кинетической энергии на преодоление силы сопротивления воздуха.

Таким образом, работа, выполненная пулей при ее выходе из ствола винтовки, равна изменению ее кинетической энергии:

Р=К2К1=12mv2212mv12

(b) Чтобы рассчитать высоту, на которую поднимается пуля, нам нужно знать изменение потенциальной энергии пули. Мы можем использовать закон сохранения энергии, соответственно:

П2П1+Р=0

где П1 - потенциальная энергия пули до выстрела, П2 - потенциальная энергия пули после выстрела, а Р - работа, выполненная пулей.

Так как пуля движется под действием только гравитационной силы, формула для потенциальной энергии пули имеет вид:

П=mgh

где m - масса пули, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²), h - высота, на которую поднимается пуля.

Таким образом, уравнение будет выглядеть следующим образом:

mgh2mgh1+Р=0

Решив это уравнение относительно h2, мы можем найти искомую высоту:

h2=h1Рmg

где h1 - начальная высота пули (в данной задаче можно считать h1=0). Зная значение Р из предыдущей части задачи, массу пули m и ускорение свободного падения g, мы можем рассчитать искомую высоту h2. Ответ даётся в метрах.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello