58

В брусок массой 500 г, лежащий на столе, попадает пуля, летящая со скоростью 400 м/с.…

22 февраля 2023

В брусок массой 500 г, лежащий на столе, попадает пуля, летящая со скоростью 400 м/с. Масса пули 10 г. Брусок продвигается вдоль стола на 2,8 м. Определитекоэффициент трения между бруском и поверхностью стола.

категория: физика



52

В начальный момент времени брусок не обладал энергией, а пуля обладала только кинетической энергией.E1=mv₁² / 2 Затем брусок сдвинулся, то есть получил кинетическую энергию, а пуля перестала обладать энергией, то естьE2=mv₂² / 2У нас в системе присутствует трение, значит закон сохранения энергии не выполняется, но изменение кинетической энергии системы равно работе силы трения. Запишу это все на физическом языке: mv₂² / 2 — mv₁² / 2=A (Fтр) Найдем работу силы трения: A=Fтр*S*cos α Теперь динамика: Рассмотрим все силы, действующие на брусок: это сила тяжести mg, напралвенная вертикально вниз, сила реакции опоры N, направленная вертикально вверх (вообще N напралвенна перепендикулярно опоре), сила трения, направленная против движения бруска. Проведем ось OY вертикально вверх. Запишем второй закон Ньютона в векторной форме: mg+N+Fтр=maНайдем Fтр: Fтр=uNПроекция уравнение на ось y: N — mg=0N=mgFтр=umgИ работа силы трения: A=umg*S*cos 180 (угол между силой трения и перемещением развернутый) A=-umgSТеперь подставим в наше уравнение работу силы трения: mv₂² / 2 — mv₁² / 2=-umgs (u — коэффициент трения) Найдем скорость v², которую пуля сообщила бруску в начальный момент.v²=2ugSИ окончательно: 2mugs/2 — mv₁² / 2=-umgs-mv₁² / 2=-2umgsm1v₁² / 2=2um2gsu=m₁v₁² / 4m₂gS u=0,01*160000/4*0,5*10*2,8=1600/56

Знаете ответ?


Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...