Условие задачи:

Пуля со скоростью 200 м/с ударяет в земляной вал и проникает в него на глубину 0,1 м. Определить время движения пули внутри вала.

Задача №1.3.15 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

$\upsilon_0=200$ м/с, $S=0,1$ м, $t-?$

Решение задачи:

После того, как пуля проникнет в вал, на нее станут действовать силы трения, которые замедлят пулю, т.е. пуля в вале будет двигаться равнозамедленно. Найдем величину ускорения $a$ из следующей формулы:

$${\upsilon ^2} — \upsilon _0^2 =  — 2aS$$

Понятно, что пуля остановится в валу, поэтому конечная скорость $\upsilon$ равна нулю.

$$— \upsilon _0^2 =  — 2aS \Rightarrow a = \frac{{\upsilon _0^2}}{{2S}}$$

Воспользуемся формулой скорости при равнозамедленном движении:

$$\upsilon  = {\upsilon _0} — at$$

Так как $\upsilon=0$, то время движения пули до остановки равно:

$$0 = {\upsilon _0} — at \Rightarrow t = \frac{{{\upsilon _0}}}{a}$$

Подставим найденное нами выражение для ускорения $a$ и получим ответ в общем виде.

$$t = \frac{{{\upsilon _0} \cdot 2S}}{{\upsilon _0^2}} = \frac{{2S}}{{{\upsilon _0}}}$$

Сосчитаем численный ответ.

$$t = \frac{{2 \cdot 0,1}}{{200}} = 0,001\; с = 1\; мс$$

Ответ: 1 мс.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

1.3.14 Поезд, имеющий скорость 90 км/ч, стал двигаться с замедлением 0,3 м/с2. Найти
1.3.16 Пуля со скоростью 400 м/с ударяет в земляной вал и проникает в него. Чему
1.3.17 Ружейная пуля движется внутри ствола длиной 60 см в течение 0,004 с. Найти