: (Механическая работа. Кинетическая энергия) Дротик массой 140 г, летящий в горизонтальном направлении со скоростью 140 м/с,
пробивает мишень толщиной 4 см и вылетает со скоростью 80 м/с в
Том же направлении. Чему равна сила сопротивления мишени, считая
эту силу внутри мишени везде одинаковой. Сопротивлением воздуха
пренебречь

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии и импульса.

Сначала найдем изменение кинетической энергии дротика. Кинетическая энергия выражается формулой:

K = (1/2) * m * v^2,

где K - кинетическая энергия, m - масса дротика, v - скорость дротика.

Изначальная кинетическая энергия дротика составляет:

K1 = (1/2) * 0.14 кг * (140 м/с)^2.

Кинетическая энергия после пробития мишени составляет:

K2 = (1/2) * 0.14 кг * (80 м/с)^2.

Из закона сохранения энергии следует, что изменение кинетической энергии равно работе сил торможения (в данном случае, силы сопротивления мишени):

ΔK = K2 - K1 = работа силы сопротивления.

Теперь найдем изменение импульса дротика. Импульс выражается формулой:

p = m * v,

где p - импульс, m - масса дротика, v - скорость дротика.

Изначальный импульс дротика составляет:

p1 = 0.14 кг * 140 м/с.

Импульс после пробития мишени составляет:

p2 = 0.14 кг * 80 м/с.

Из закона сохранения импульса следует, что изменение импульса равно импульсу силы сопротивления:

Δp = p2 - p1 = импульс силы сопротивления.

Так как мы предполагаем, что сила сопротивления внутри мишени везде одинаковая, то суммарная работа силы сопротивления равна перемножению изменения импульса на среднюю скорость:

работа силы сопротивления = Δp * (v1 + v2) / 2.

Таким образом, сила сопротивления мишени равна:

сила сопротивления = работа силы сопротивления / толщина мишени.

Следуя этому подходу, мы можем вычислить значения и подставить в формулу для получения ответа.