Яка сила діяла на вертикальну стіну під час зіткнення зі свинцевою кулькою масою 10 г, яка рухалась зі швидкістю 5 м/с і зупинилась після удару тривалістю 0,02 секунд?
Змей
Для решения этой задачи нам понадобятся знания о законах сохранения импульса и энергии.
Сначала рассмотрим закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов до и после столкновения должна оставаться постоянной.
Математическая формула, выражающая этот закон, имеет вид:
\[m_1v_{1i} + m_2v_{2i} = m_1v_{1f} + m_2v_{2f}\]
где \(m_1\) и \(m_2\) - массы тел (в данном случае масса свинцовой кульки и масса стены),
\(v_{1i}\) - начальная скорость кульки,
\(v_{1f}\) - конечная скорость кульки после столкновения,
\(v_{2i}\) - начальная скорость стены (равна 0, так как она неподвижна),
\(v_{2f}\) - конечная скорость стены после столкновения.
Величины \(v_{1i}\) и \(v_{1f}\) у нас известны: \(v_{1i} = 5\) м/с (начальная скорость кульки) и \(v_{1f} = 0\) м/с (кулька остановилась). Также у нас известна масса кульки \(m_1 = 10\) г. Масса стены нам не дана, но для решения задачи мы можем предположить, что она очень большая по сравнению с массой кульки, поэтому \(m_2\) можно считать бесконечно большой.
Теперь подставим известные значения в формулу и решим ее:
\[10\cdot5 + \infty\cdot0 = 10\cdot0 + \infty\cdot v_{2f}\]
\[50 = \infty\cdot v_{2f}\]
Мы получили бесконечность. Это означает, что стена испытала силу, бесконечно большую, чтобы остановить свинцовую кульку.
Ответ: Сила, действующая на вертикальную стену во время столкновения с свинцовой кулькой массой 10 г, которая двигалась со скоростью 5 м/с и останавливается после удара продолжительностью 0,02 секунды, является бесконечно большой.
Сначала рассмотрим закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов до и после столкновения должна оставаться постоянной.
Математическая формула, выражающая этот закон, имеет вид:
\[m_1v_{1i} + m_2v_{2i} = m_1v_{1f} + m_2v_{2f}\]
где \(m_1\) и \(m_2\) - массы тел (в данном случае масса свинцовой кульки и масса стены),
\(v_{1i}\) - начальная скорость кульки,
\(v_{1f}\) - конечная скорость кульки после столкновения,
\(v_{2i}\) - начальная скорость стены (равна 0, так как она неподвижна),
\(v_{2f}\) - конечная скорость стены после столкновения.
Величины \(v_{1i}\) и \(v_{1f}\) у нас известны: \(v_{1i} = 5\) м/с (начальная скорость кульки) и \(v_{1f} = 0\) м/с (кулька остановилась). Также у нас известна масса кульки \(m_1 = 10\) г. Масса стены нам не дана, но для решения задачи мы можем предположить, что она очень большая по сравнению с массой кульки, поэтому \(m_2\) можно считать бесконечно большой.
Теперь подставим известные значения в формулу и решим ее:
\[10\cdot5 + \infty\cdot0 = 10\cdot0 + \infty\cdot v_{2f}\]
\[50 = \infty\cdot v_{2f}\]
Мы получили бесконечность. Это означает, что стена испытала силу, бесконечно большую, чтобы остановить свинцовую кульку.
Ответ: Сила, действующая на вертикальную стену во время столкновения с свинцовой кулькой массой 10 г, которая двигалась со скоростью 5 м/с и останавливается после удара продолжительностью 0,02 секунды, является бесконечно большой.
Знаешь ответ?