Zadanie Zadanie 5.5.7: Przestrzeliwanie bloczka polimerowego na stole laboratoryjnym
- Punkty
- 4 pkt
- Dział
- Energia i pęd · Pęd i zasada zachowania pędu
- Trudność
- Poziom trudności: trudne
Aerodynamiczny pocisk z działa gazowego przebija bloczek polimerowy spoczywający na stole laboratoryjnym. Wyznacz prędkość początkową bloczka, jego drogę hamowania przy zadanym współczynniku tarcia oraz minimalny współczynnik tarcia zapobiegający upadkowi ze stołu.
Treść zadania
Na laboratoryjnym stole pomiarowym w odległości od jego krawędzi spoczywa bloczek z twardego polimeru o masie .
Poziomy pocisk aerodynamiczny z laboratoryjnego działa gazowego o masie lecący z prędkością przebija bloczek i wylatuje z niego w tym samym kierunku z prędkością . Podczas bardzo krótkiego przejścia pocisku przez bloczek pomiń impuls siły tarcia. Przyjmij przyspieszenie ziemskie (lub w obliczeniach przybliżonych ).
a) Oblicz prędkość bloczka tuż po przebiciu.
b) Przyjmij współczynnik tarcia kinetycznego bloczka o stół . Oblicz drogę , na której bloczek zatrzymałby się, gdyby stół był dostatecznie długi. Na tej podstawie oceń, czy bloczek spadnie ze stołu pomiarowego.
c) Oblicz najmniejszą wartość współczynnika tarcia , przy której bloczek zatrzyma się najpóźniej na krawędzi stołu.
Odpowiedź i wynik końcowy
a) .
b) (dla : ). Ponieważ , bloczek spadnie z krawędzi stołu.
c) (dla : ).
a: a) .
b: b) (dla : ). Ponieważ , bloczek spadnie z krawędzi stołu.
c: c) (dla : ).