Какова скорость пули в середине ствола винтовки, если она вылетела из дула со скоростью 100 м/с и движется

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать основное уравнение равномерного прямолинейного движения, которое выражает связь между изначальной скоростью, ускорением и перемещением.

У нас есть следующие данные:

Изначальная скорость пули, \(v_0 = 0\) м/с (так как она движется без начальной скорости)
Скорость пули в конце пути, \(v = 100\) м/с
Ускорение пули, \(a\) (мы не знаем его значение)

Мы хотим найти скорость пули в середине ствола винтовки, поэтому нам нужно найти ее величину.

Используя основное уравнение равномерного прямолинейного движения:

\[v^2 = v_0^2 + 2a\Delta x\]

где \(\Delta x\) - это перемещение, в данном случае это половина пути пули в стволе винтовки.

Поскольку у нас изначальная скорость равна нулю (\(v_0 = 0\)), уравнение упрощается до:

\[v^2 = 2a\Delta x\]

Теперь нам нужно найти \(\Delta x\) - половину пути пули в стволе винтовки. Поскольку пуля движется равнозамедленно без начальной скорости, мы можем использовать следующее уравнение для поиска \(\Delta x\):

\(\Delta x = \frac{v^2}{2a}\)

Подставляем известные значения и находим \(\Delta x\):

\(\Delta x = \frac{(100 \, \text{м/с})^2}{2a}\)

Теперь у нас есть все данные, чтобы найти скорость пули в середине ствола винтовки. Подставляем найденное значение \(\Delta x\) в основное уравнение и решаем уравнение относительно \(v\):

\[v^2 = 2a\Delta x\]

\[v^2 = 2a \cdot \frac{(100 \, \text{м/с})^2}{2a}\]

Упрощаем и решаем это уравнение:

\[v = 100 \, \text{м/с}\]

Таким образом, скорость пули в середине ствола винтовки также будет равна 100 м/с.