Пуля массой 7,9 г вылетает под действием пороховых газов из канала ствола длиной 45 см со скоростью 54 км/ч. Вычислите среднюю силу давления пороховых газов. Трением о стенки пренебречь.

1

Ответы и объяснения

2012-11-12T12:27:36+00:00

Пусть масса пули m, длина ствола L, скорость в момент вылета v, тогда: 
Импульс пули на момент вылет из ствола равен p=mv. 
В то же время, согласно 2-му закону Ньютона в импульсной форме p=Ft, где t - время действия силы давления пороховых газов F, то есть время полета пули в стволе. Отсюда mv=Ft. 
Из кинематических соображений имеем, что L=a*(t^2)/2, где а - ускорение пули в стволе. 
А из второго закона Ньютона получим a=F/m. 

Имеем систему уравнений: 
mv=Ft 
L=a*(t^2)/2 
F=ma 
Решаем ее относительно F: 
t = корень(2L/a)=корень(2Lm/F) 
mv=Ft=F*корень(2Lm/F)=корень(2LmF^2/F)=корень(2FLm) 
m^2*v^2=2FLm 
m*v^2=2FL 
И, окончательно: F=m*(v^2)/(2L). 

Подставим численные значения величин, выраженных в СИ: 
F=0.0079*15^2/(2*0.45)=1.95Н.