mV = Mv, где m - масса пули, а M = 100m - масса пули и бруска, так как они после столкновения движутся совместно (пуля попадает в брусок и застревает в нем).
Итак, имеем mV = 100mv?, m сокращается, получается V=100v =>
v = V/100 = 400/100 = 4м/c - скорость бруска после попадания в него пули.
Теперь считаем ускорение (замедление) бруска. На брусок действует сила трения F = mgμ, ускорение равно F/m, то есть:
a = F/m = (mgμ)/m = gμ = 9,8*0.1 = 0,98 м/сек^2
Путь при равноускоренном (равнозамедленном) движении вычисляется S = at^2/2, но нам неизвестно время t.
Считаем t. За время t скорость упала с 4 м/с до 0
Vк = Vo - at => at = Vo-Vk => t = (Vo-Vk)/a = (4м/с)/0,98 = 4,08 сек.
Подставляем значение времени:
S = at^2/2 = 0,98*(4,08)^2/2 = 8,16 метра.
ответ: брусок пройдет 8,16 метра после попадания в него пули.
Количество теплоты Q, переданное телу массой m для повышения его температуры на ΔТ градусов: Q=cmΔT, где с - удельная теплоемкость. Теплоемкость воды с1 = 4,187 кДж/(кг*К) Теплоемкость стали с2 = 0,462 кДж/(кг*К) Массу 40 литров воды примем за 40 кг Масса бака (стали) 500 г = 0,5 кг ΔТ одинакова для воды и стали: ΔТ = 70 - 20 = 50 К Q1 для подогрева воды: Q1=c1mΔT = 4,187 кДж/(кг*К) * 40 кг. * 50 К = = 8 374 кДж Q2 для подогрева стали: Q2 = c2mΔT = 0,462 кДж/(кг*К) * 0,5 кг * 50 К = = 11,55 кДж Всего же потребовалось теплоты Q1 + Q2 = 8 374 + 11,55 = 8 385,55 кДж ≈ 8,4*10³ Дж ответ: 8,4*10³ Дж
mV = Mv, где m - масса пули, а M = 100m - масса пули и бруска, так как они после столкновения движутся совместно (пуля попадает в брусок и застревает в нем).
Итак, имеем mV = 100mv?, m сокращается, получается V=100v =>
v = V/100 = 400/100 = 4м/c - скорость бруска после попадания в него пули.
Теперь считаем ускорение (замедление) бруска. На брусок действует сила трения F = mgμ, ускорение равно F/m, то есть:
a = F/m = (mgμ)/m = gμ = 9,8*0.1 = 0,98 м/сек^2
Путь при равноускоренном (равнозамедленном) движении вычисляется S = at^2/2, но нам неизвестно время t.
Считаем t. За время t скорость упала с 4 м/с до 0
Vк = Vo - at => at = Vo-Vk => t = (Vo-Vk)/a = (4м/с)/0,98 = 4,08 сек.
Подставляем значение времени:
S = at^2/2 = 0,98*(4,08)^2/2 = 8,16 метра.
ответ: брусок пройдет 8,16 метра после попадания в него пули.
Теплоемкость воды с1 = 4,187 кДж/(кг*К)
Теплоемкость стали с2 = 0,462 кДж/(кг*К)
Массу 40 литров воды примем за 40 кг
Масса бака (стали) 500 г = 0,5 кг
ΔТ одинакова для воды и стали: ΔТ = 70 - 20 = 50 К
Q1 для подогрева воды: Q1=c1mΔT = 4,187 кДж/(кг*К) * 40 кг. * 50 К =
= 8 374 кДж
Q2 для подогрева стали: Q2 = c2mΔT = 0,462 кДж/(кг*К) * 0,5 кг * 50 К =
= 11,55 кДж
Всего же потребовалось теплоты Q1 + Q2 = 8 374 + 11,55 = 8 385,55 кДж ≈ 8,4*10³ Дж
ответ: 8,4*10³ Дж