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350msで移動する2.5gの弾丸が木に当たり、12cmの距離をトランクに浸透させながら均一に停止します。

この問題を解決する方法は次のとおりです。

1。概念を理解する

* 均一な減速: 弾丸は一定の速度で遅くなります。

* ワークエネルギー定理: オブジェクトで行われた作業は、運動エネルギーの変化に等しくなります。

* 力と作業: 力によって行われた作業は、力に作用する距離を掛けた力です。

2。情報を収集します

*弾丸の質量(m)=2.5 g =0.0025 kg

*初期速度(V₁)=350 m/s

*最終速度(v₂)=0 m/s(休息に来る)

*浸透距離(d)=12 cm =0.12 m

3。弾丸の最初の運動エネルギーを計算します

運動エネルギー(ke)=(1/2) * m *v²

KE =(1/2) * 0.0025 kg *(350 m/s)²

KE =153.125 j

4。弾丸で行われた作業を計算します

弾丸が休むため、運動エネルギーの変化は初期の運動エネルギーに等しくなります。 したがって、弾丸で行われた作業は次のとおりです。

作業(w)=-153.125 j(力が動きに反対しているため負)

5。力を計算します

work(w)=force(f) *距離(d)

-153.125 j =f * 0.12 m

力(f)=-153.125 j / 0.12 m

力(f)=-1276.04 n

したがって、弾丸に及ぼす力は、それを休ませるために約1276.04 n。 否定的な兆候は、力が弾丸の動きの反対方向に作用していることを示しています。

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