Яким чином можна визначити середню силу тертя, з якою куля вдаряється об дошку

Question

Физика: Яким чином можна визначити середню силу тертя, з якою куля вдаряється об дошку, якщо маса кулі - 10 г, швидкість кулі перед ударом - 600 м/с, товщина дерев яної дошки - 5 см, а швидкість кулі після

Даша · Accepted Answer

Для того чтобы определить среднюю силу трения, с которой шарик сталкивается с доской, мы можем использовать закон сохранения энергии.

Вначале определим начальную кинетическую энергию шарика перед ударом, которая равна

\frac{1}{2} m v^{2}

, где

m

- масса шарика,

v

- скорость шарика. Подставив данное значение массы

m = 10 г

(переведем массу в килограммы:

m = 0.01 кг

) и значения скорости

v_{1} = 600 м/с

, мы можем найти начальную кинетическую энергию:

K_{1} = \frac{1}{2} \cdot 0.01 кг \cdot (600 м/с)^{2}

Далее определим конечную кинетическую энергию шарика после удара, которая также равна

\frac{1}{2} m v^{2}

, но уже с другим значением скорости

v_{2} = 400 м/с

:

K_{2} = \frac{1}{2} \cdot 0.01 кг \cdot (400 м/с)^{2}

Средняя сила трения, действующая на шарик при его движении через доску, определяется как разница между начальной и конечной кинетической энергией, разделенная на расстояние, которое шарик прошел внутри доски.

Мы можем найти эту разницу энергии и расстояние, зная толщину деревянной доски

d = 5 см

(переведем толщину доски в метры:

d = 0.05 м

):

Средняя сила трения = \frac{K_{1} - K_{2}}{d}

Подставив значения

K_{1}

,

K_{2}

, и

d

в формулу, мы можем вычислить среднюю силу трения. Ответ округлим до двух значащих цифр после запятой. Выполняя вычисления, получаем следующий результат:

Средняя сила трения \approx \frac{0.01 кг \cdot (600 м/с)^{2} - 0.01 кг \cdot (400 м/с)^{2}}{0.05 м} \approx 480 Н

Таким образом, средняя сила трения, действующая на шарик при ударе о доску, составляет приблизительно 480 Ньютонов.

Яким чином можна визначити середню силу тертя, з якою куля вдаряється об дошку, якщо маса кулі - 10 г, швидкість кулі

Даша

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!