Một viên đạn khối lượng m=10g bay ngang với vận tốc v1=300m/s xuyên qua tấm gỗ dày 5cm. Sau khi xuyên qua gỗ, đạn có vận tốc v2=100m/s. Tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn.
Đề bài
Một viên đạn khối lượng m=10g bay ngang với vận tốc v1=300m/s xuyên qua tấm gỗ dày 5cm. Sau khi xuyên qua gỗ, đạn có vận tốc v2=100m/s. Tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn.
Lời giải chi tiết
Độ dời điểm đặt lực bằng chiều dày tấm gỗ \[S=5cm=0,05m\].
Công của lực cản của gỗ tác dụng lên đạn:
\[A= -F.S = -0,05 F\] [J].
Độ biến thiên động năng khi qua tấm gỗ:
\[\Delta \]Wđ\[ = {m \over 2}[v_2^2 - v_1^2] = {{0,01} \over 2}[{100^2} - {300^2}] = - 400[J]\]
Áp dụng định lý động năng:
A=\[\Delta \]Wđ\[ \Leftrightarrow - 0,05{F_C} = - 400\]
Độ lớn lực cản trung bình: FC= 8000[N].