Правка разделов «Условие», «Решение», «Литература»
ru/3.7.7.md
+62 −3
| @@ -1,11 +1,70 @@ | |||
| ### Условие | |||
| − | $3.7.7.$ [Вставьте условие задачи] | ||
| + | $3.7.7.$ На торец цилиндрического стального снаряда сечения $10^2~\text{см}^2$ и длины $0{,}5~\text{м}$ в течение $5\cdot10^{−5}~\text{с}$ действовала сила, равная $10^7~\text{Н}$. Определите работу этой силы и отношение кинетической энергии снаряда к этой работе после того, как колебания в снаряде исчезнут. | ||
| + | |||
| ### Решение | |||
| − | 11 | ||
| + | Импульс силы | ||
| + | $$ | ||
| + | p = F\tau | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | уносится волной постоянной скорости частиц $v$ | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | p = m_\text{в}v = \rho Sl_\text{в}v, | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | откуда | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | \boxed{v = \frac{F}{\rho Sc}.} | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | Работа силы равна энергии этой волны | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | A = W = \rho v^2\cdot Sc\tau = 12{,}8\cdot10^3~\text{Дж}. | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | Проверяем протяженность волны | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | l_\text{в} = с\tau = 0{,}25~\text{м}. | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | Нормально. | ||
| + | |||
| + | Кинетическая энергия после затухания колебаний у движения с одинаковой скоростью частиц по всему стержню. По сохранению импульса | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | K = \frac{p^2}{2m} = \frac{F^2\tau^2}{2m}. | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | Откуда | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | \frac{K}{A} = 0{,}25. | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | |||
| + | #### Литература | ||
| + | |||
| + | [1] Сивухин. Д.В. Механика. 1979. (Механика упругих тел.) | ||
| + | |||
| + | |||
| #### Ответ | |||
| − | [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | ||
| + | $$ | ||
| + | A = W = \rho v^2\cdot Sc\tau = 12{,}8\cdot10^3~\text{Дж}. | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | где $v = \frac{F}{\rho Sc}$, | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | \frac{K}{A} = 0{,}25. | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | где $K = \frac{p^2}{2m} = \frac{F^2\tau^2}{2m}$. | ||
| @@ -1,11 +1,70 @@ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $3.7.7.$ [Вставьте условие задачи] | $3.7.7.$ На торец цилиндрического стального снаряда сечения $10^2~\text{см}^2$ и длины $0{,}5~\text{м}$ в течение $5\cdot10^{−5}~\text{с}$ действовала сила, равная $10^7~\text{Н}$. Определите работу этой силы и отношение кинетической энергии снаряда к этой работе после того, как колебания в снаряде исчезнут. | ||
| ### Решение | ### Решение | ||
| 11 | Импульс силы | ||
| $$ | |||
| p = F\tau | |||
| $$ | |||
| уносится волной постоянной скорости частиц $v$ | |||
| $$ | |||
| p = m_\text{в}v = \rho Sl_\text{в}v, | |||
| $$ | |||
| откуда | |||
| $$ | |||
| \boxed{v = \frac{F}{\rho Sc}.} | |||
| $$ | |||
| Работа силы равна энергии этой волны | |||
| $$ | |||
| A = W = \rho v^2\cdot Sc\tau = 12{,}8\cdot10^3~\text{Дж}. | |||
| $$ | |||
| Проверяем протяженность волны | |||
| $$ | |||
| l_\text{в} = с\tau = 0{,}25~\text{м}. | |||
| $$ | |||
| Нормально. | |||
| Кинетическая энергия после затухания колебаний у движения с одинаковой скоростью частиц по всему стержню. По сохранению импульса | |||
| $$ | |||
| K = \frac{p^2}{2m} = \frac{F^2\tau^2}{2m}. | |||
| $$ | |||
| Откуда | |||
| $$ | |||
| \frac{K}{A} = 0{,}25. | |||
| $$ | |||
| #### Литература | |||
| [1] Сивухин. Д.В. Механика. 1979. (Механика упругих тел.) | |||
| #### Ответ | #### Ответ | ||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | $$ | ||
| A = W = \rho v^2\cdot Sc\tau = 12{,}8\cdot10^3~\text{Дж}. | |||
| $$ | |||
| где $v = \frac{F}{\rho Sc}$, | |||
| $$ | |||
| \frac{K}{A} = 0{,}25. | |||
| $$ | |||
| где $K = \frac{p^2}{2m} = \frac{F^2\tau^2}{2m}$. | |||