Найдите силу , с которой пороховые газы давят на пулю массой 10 г. Длина ствола пистолета 15 см , скорость вылета пули из пистолета 600 м /c . Движение пули в стволе равноускоренное. Решить полностью с формулами и ответом

Для решения данной задачи, нам понадобятся законы Ньютона и формулы кинематики. Первый закон Ньютона гласит, что если на тело действуют силы, то оно будет двигаться с ускорением, направленным в сторону силы.

Для начала, найдем ускорение пули в стволе.
По формуле равноускоренного движения:
v = u + at, где v - скорость, u - начальная скорость, a - ускорение, t - время.

Так как пуля находилась в состоянии покоя в стволе, то начальная скорость u = 0. Пуля вылетает из пистолета со скоростью v = 600 м/с. Значение времени t нам не известно, поэтому оно останется в формуле.

v = u + at
600 = 0 + a*t

Здесь можно заметить что, в данном случае у нас есть только одно уравнение, а два неизвестных: ускорение a и время t. Однако, можно воспользоваться другим уравнением кинематики:

v^2 = u^2 + 2as, где v - скорость, u - начальная скорость, a - ускорение, s - перемещение.

Так как начальная скорость u = 0, данное уравнение приобретает вид:
v^2 = 2as

600^2 = 2*a*s

Теперь нам необходимо найти перемещение пули в стволе пистолета. Рассмотрим уравнение, основанное на законе Ньютона:

F = ma, где F - сила, m - масса, a - ускорение.

Для нахождения силы, с которой пороховые газы давят на пулю, нужно найти ускорение пули в стволе и умножить его на массу пули.

a = F/m

На данный момент, значение ускорения a совпадает с тем, которое было определено в уравнении kinematic equation: 600^2 = 2*a*s , поэтому мы можем его использовать для нахождения ускорения.

600^2 = 2 * a * s

Ускорение a = 600^2 / (2 * s)

Теперь, подставим найденное значение ускорения a в уравнение для силы:

F = m * a

F = 10 г * (600^2 / (2 * s))

Переведем массу пули в килограммы. 1 г = 0.001 кг.

F = 0.01 кг * (600^2 / (2 * s))

Таким образом, сила, с которой пороховые газы давят на пулю массой 10 г, равна 0.01 кг * (600^2 / (2 * s)).

Так как в задаче дано, что длина ствола пистолета равна 15 см, перемещение пули в стволе (s) равно 0.15 м.

F = 0.01 кг * (600^2 / (2 * 0.15 м))

Теперь рассчитаем данное выражение:

F = 0.01 кг * (600^2 / (2 * 0.15 м))

F = 0.01 кг * (360000 / 0.3)

F = 0.01 кг * 1200000

F = 12000 Н

Ответ: Сила, с которой пороховые газы давят на пулю массой 10 г, равна 12000 Н.