Решение: Масса пули при торможении
Пуля, движущаяся со скоростью $800\ \text{м/с}$, пробила доску толщиной $2{,}5\ \text{см}$ и на выходе из доски имела скорость $200\ \text{м/с}$. Определите массу пули, если средняя сила сопротивления, воздействующая на пулю в доске, равна $108\ \text{кН}$.
Решение по шагам
4 шагаПереведём величины в систему СИ: $s=2{,}5\ \text{см}=0{,}025\ \text{м}$, $F=108\ \text{кН}=108000\ \text{Н}$.
При движении в доске сила сопротивления совершает отрицательную работу, равную уменьшению кинетической энергии пули.
$$F s = \frac{m v_1^2}{2}-\frac{m v_2^2}{2}$$Выразим массу пули:
$$m=\frac{2Fs}{v_1^2-v_2^2}$$Подставим числовые значения:
$$m=\frac{2\cdot108000\cdot0{,}025}{800^2-200^2}=\frac{5400}{600000}=0{,}009\ \text{кг}$$Масса пули равна $0{,}009\ \text{кг}$, или $9\ \text{г}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не переводят сантиметры и килоньютоны в единицы СИ.
Приравнивают работу силы сопротивления к увеличению, а не к уменьшению кинетической энергии.
Используют разность скоростей вместо разности квадратов скоростей.