Zadanie
Oblicz średnią siłę działającą na kulę o masie m = 60 g, wiedząc, że muszkiet ma masę mm = 7 kg, jego długość to l = 160 cm, a pocisk opuścił lufę z prędkością vk = 500 .
Rozwiązanie
Dane:
mm = 7 kg
mk = 60 g = 0,06 kg
l = 160 cm = 1,6 m
vk = 500
Z uogólnionej postaci drugiej zasady dynamiki:
Średnia prędkość w ruchu jednostajnie przyspieszonym:
ponadto:
co daje:
czyli:
Odpowiedź: Średnia siła działająca na pocisk w lufie ma wartość około 4,7 kN.
Wyjaśnienie
Zastosuj uogólnioną postać drugiej zasady dynamiki (siła to iloraz przyrostu pędu i przyrostu czasu). Na początku badania pocisk był nieruchomy – przyjmij, że czas i prędkość początkowa wynoszą zero. Średnia prędkość pocisku to średnia arytmetyczna pomiędzy prędkością na początku i na końcu lufy, czyli jest to połowa prędkości końcowej. Następnie ze wzorów na prędkość i drogę w ruchu jednostajnie przyspieszonym bez prędkości początkowej wyznacz czas. Wstaw otrzymane wyrażenie do wzoru na siłę. Dla czytelności wyniku zaokrąglij go i zastosuj odpowiedni przedrostek.
Fizyka - wybrane pytania
REKLAMA
Zadania z tego działu
5. Energia i pęd
164
Praca i moc jako wielkości fizyczne
170
Zadanie 5.1.4.
173Zadanie 5.1.8.
174Zadanie 5.1.9.
174
Pojęcie energii. Energia potencjalna grawitacji. Energia kinetyczna
175
Zadanie 5.2.6.
178Zadanie 5.2.8.
179
Zasada zachowania energii
180
Zadanie 5.3.5.
183Zadanie 5.3.6.
183Zadanie 5.3.7.
183Zadanie 5.3.9.
184Zadanie 5.3.11.
184
Energia potencjalna sprężystości
185
Zadanie 5.4.1.
187Zadanie 5.4.4.
188
Pęd ciała. Zasada zachowania pędu
189
Zadanie 5.5.5.
195Zadanie 5.5.7.
196Zadanie 5.5.10.
196Zadanie 5.5.11.
196Zadanie 5.5.12.
197Zadanie 5.5.13.
197
Zderzenia niesprężyste i sprężyste
198
Zadanie 5.6.5.
205Zadanie 5.6.9.
206Zadanie 5.6.12.
206Zadanie 5.6.17.
207
Klasyka fizyki
208
Zadania maturalne
210
Zadanie 1. Żuraw
213Zadanie 2. Karabin
214Zadanie 3. Klik–klak
214Zadanie 4. Sprężyny połączone
215