Давайте решим эту задачу по физике вместе!
Дано:
* Масса пули ( m = 9 ext{ г} = 0.009 ext{ кг} )
* Начальная скорость пули ( v_1 = 800 ext{ м/с} )
* Конечная скорость пули ( v_2 = 200 ext{ м/с} )
* Толщина доски ( d = 2.5 ext{ см} = 0.025 ext{ м} )
Найти:
* Средняя сила сопротивления ( F )
Решение:
1. Используем теорему о кинетической энергии:
Работа, совершенная силой сопротивления, равна изменению кинетической энергии пули:
( A = Delta KE = KE_2 - KE_1 )
где ( KE_1 = rac{1}{2}mv_1^2 ) - начальная кинетическая энергия, а ( KE_2 = rac{1}{2}mv_2^2 ) - конечная кинетическая энергия.
2. Вычисляем изменение кинетической энергии:
( KE_1 = rac{1}{2} cdot 0.009 ext{ кг} cdot (800 ext{ м/с})^2 = 2880 ext{ Дж} )
( KE_2 = rac{1}{2} cdot 0.009 ext{ кг} cdot (200 ext{ м/с})^2 = 180 ext{ Дж} )
( Delta KE = 180 ext{ Дж} - 2880 ext{ Дж} = -2700 ext{ Дж} )
3. Находим работу силы сопротивления:
Работа силы сопротивления равна изменению кинетической энергии:
( A = -2700 ext{ Дж} )
4. Связь работы и силы:
Работа силы сопротивления ( A ) равна произведению силы ( F ) на расстояние ( d ), на котором она действует:
( A = F cdot d cdot cos{ heta} )
Угол ( heta ) между направлением силы сопротивления и направлением движения пули равен 180 градусам, поэтому ( cos{ heta} = -1 ).
( A = -F cdot d )
5. Вычисляем силу сопротивления:
( -2700 ext{ Дж} = -F cdot 0.025 ext{ м} )
( F = rac{2700 ext{ Дж}}{0.025 ext{ м}} = 108000 ext{ Н} )
Ответ: Средняя сила сопротивления, действующая на пулю в доске, равна 108000 Н или 108 кН.
Вот так, шаг за шагом, мы решили эту задачу! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь спрашивать. Всегда рад помочь!