Учеба и наука

Решено

пуля массой 10 г пробивает доску толщиной 5 см. определить скорость пули на вылете из доски, если ее начальная скорость перед попаданием в доску была... - вопрос №1032198

1000м/с, а сила сопротивления движению пули внутри доски меняется по закону Fc=-BV^2, где В=0,2 кг/м.

апрель 20, 2014 г.

  • Всего ответов: 1

  • Анжелика - аватарка

    Анжелика

    7-й в Учебе и науке

    Второй закон Ньютона:

    Fc=dp/dt=mdv/dt,

    -BV^2=mdv/dt (2)

    Преобразовывая дифференциальное уравнение (2), получаем:

    -dv/v^2=(B/m)dt

    Решение уравнения:

    1/v-1/v0=(B/m)t,

    v=v0/(1+(v0B/m)t)

    Т.к. ускорение равно:

    a=dv/dt=v0^2B/m(1+(v0B/m)t)^2,

    то пройденный путь равен:

    l=v0t-v0^2Bt^2/2m(1+(v0B/m)t)^2

    После преобразований получаем:

    2m(1+(v0B/m)t)^2(l-v0t)+v0^2Bt^2=0,

    -(2/m)B^2v0^3t^3+v0^2B(2B/m-3)t^2+2v0(2Bl-m)t+2ml=0,

    -Bv0^3t^3+2B(1-3/k)t^2+2mv0(l-1/k)+Bl/k^2=0,

    где k=2B/m=40

    Решения, находим момент времени, когда пуля преодолеет путь l:

    t=((1-3/k)+(l-1/k)/k)^0.5/v0=((1-3/40)+40*(0.05-1/40))^0.5/1000=1.39/1000=1.39e-3 c

    Таким образом, скорость пули на выходе равна:

    v=v0/(1+(v0B/m)t)=1000/(1+(2e+4/0.05)*1.39e-3)=1.79 м/с

    апрель 20, 2014 г.
    Ответ понравился автору
    Лучший ответ по мнению автора

Похожие вопросы

Ядро атома гелия, имеющее массу...

февраль 26, 2014 г.

Учеба и наука

Решено

Воду при температуре 20 градусов...

февраль 26, 2013 г.

Учеба и наука