Яка робота була виконана для подолання опору під час пробивання дошки кулею масою 8 кг, коли її швидкість змінилася

Vladimirovna

8

Для решения этой задачи мы воспользуемся законом сохранения энергии. При движении тела под действием силы трения, работа, совершаемая для преодоления силы трения, будет равна изменению кинетической энергии тела.

Работа, совершаемая для преодоления силы трения, можно вычислить по формуле:

\[Р = \Delta K\],

где \(Р\) - работа, \(\Delta K\) - изменение кинетической энергии.

В данной задаче куля перемещается с начальной скоростью \(v_1 = 600 \, \text{м/с}\) до конечной скорости \(v_2 = 330 \, \text{м/с}\). Масса кули составляет \(m = 8 \, \text{кг}\).

Изменение кинетической энергии можно выразить через начальную и конечную скорость:

\[\Delta K = \frac{1}{2} m (v_2^2 - v_1^2)\].

Подставляя значения в выражение, получаем:

\[\Delta K = \frac{1}{2} \cdot 8 \, \text{кг} \cdot ((330 \, \text{м/с})^2 - (600 \, \text{м/с})^2)\].

Выполняем вычисления:

\[\Delta K = \frac{1}{2} \cdot 8 \, \text{кг} \cdot (108900 \, \text{м}^2/\text{с}^2 - 360000 \, \text{м}^2/\text{с}^2)\].

\[\Delta K = \frac{1}{2} \cdot 8 \, \text{кг} \cdot (-251100 \, \text{м}^2/\text{с}^2)\].

\[\Delta K = 4 \cdot (-251100) \, \text{Дж}\].

\[\Delta K = -1004400 \, \text{Дж}\].

Получаем, что изменение кинетической энергии равно \(-1004400 \, \text{Дж}\).

Таким образом, для преодоления силы трения, при пробивании дошки кулей массой 8 кг, была совершена работа в размере \(-1004400 \, \text{Дж}\). Отрицательное значение означает, что работа была совершена против направления движения. Это связано с потерями энергии на преодоление силы трения.