Изобретения, которые сначала вызвали волну страха, но потом оказались незаменимыми
Человек всегда хотел научиться летать, подобно птице. Однако никто не мог поверить, что тяжелая неповоротливая машина из металла сможет осуществить эту мечту. Скептики уверяли, что она ни за что не поднимется в небо, а если даже и поднимется — то сразу упадет. Это не остановило братьев Райт, и они провели первый в истории управляемый полет на самолете собственного изобретения. Конечно, ему было далеко до современных аппаратов, но на тот момент это был неслыханный прорыв. Неудивительно, что первые пассажиры самолетов относились к полетам как к некой магии и, конечно, очень боялись.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
m = 0,99 кг
x = 10 см = 0,10 м
F₁ = 1 Н
x₁ = 1 см = 0,01 м
К₀ - ?
Определим жесткость пружины из закона Гука F₁ = k*x₁ => k = F₁/x₁ = 1 Н / 0,01 м = 100 Н/м
Запишем закон сохранения импульса системы тел
m₀*v₀ = (m₀+m)*v => v = m₀*v₀/(m₀+m)
Запишем закон сохранения энергии для момента удара, учтя, что часть кинетической энергии пули превратится во внутреннюю энергию системы "пуля - тело"
К₀ = К + Q => Q = K₀ - K
Q = m₀*v₀²/2 - (m₀+m)*v²/2 = m₀*v₀²/2 - (m₀+m)*m₀²*v₀²/(2*(m₀+m)²) = m₀*v₀²/2 - m₀ * m₀*v₀²/(2*(m₀+m)) = m₀*v₀²/2 * (1 - m₀/(m₀+m)) = m₀*v₀²/2 * m/(m₀+m) = K₀ * m/(m₀+m)
K = K₀ - Q = K₀ - K₀ * m/(m₀+m) = K₀ * (1 - m/(m₀+m)) = K₀ * m₀/(m₀+m)
Кинетическая энергия тела и пули (К) превращается в потенциальную энергию упруго деформированной пружины
K = П
K₀ * m₀/(m₀+m) = k*x²/2
K₀ = k*x²*(m₀+m)/(2m₀)
K₀ = 100 Н/м * (0,10 м)² * (0,01 кг + 0,99 кг) / (2 * 0,01 кг) = 1 / 0,02 = 50 Дж