Номер 8.1, страница 39 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

Задача 8.1. Пуля массой 8 г движется в стволе автомата с ускорением $600 \ 000 \text{ м/с}^2$. С какой силой действуют пороховые газы на пулю?

Дано:

Масса пули, $m = 8 \text{ г}$

Ускорение пули, $a = 600 \, 000 \text{ м/с}^2$

Перевод в систему СИ:

$m = 8 \text{ г} = 0.008 \text{ кг}$

Найти:

Силу, с которой пороховые газы действуют на пулю, $\text{F}$

Решение:

Для определения силы, действующей на пулю, воспользуемся вторым законом Ньютона. Этот закон устанавливает связь между силой, массой тела и ускорением, которое это тело приобретает под действием силы.

Формула второго закона Ньютона имеет вид:

$F = m \cdot a$

где $\text{F}$ – равнодействующая всех сил, приложенных к телу, $\text{m}$ – масса тела, $\text{a}$ – ускорение тела.

В нашем случае основной силой, вызывающей движение пули, является сила давления пороховых газов. Силой тяжести и силой трения о стенки ствола в данном контексте можно пренебречь, так как их вклад в сравнении с силой газов ничтожно мал. Поэтому сила $\text{F}$ будет равна силе, с которой пороховые газы действуют на пулю.

Перед вычислением убедимся, что все величины представлены в системе СИ. Масса дана в граммах, переведем ее в килограммы:

$m = 8 \text{ г} = 8 \cdot 10^{-3} \text{ кг} = 0.008 \text{ кг}$

Ускорение уже дано в единицах СИ ($ \text{м/с}^2 $).

Теперь подставим числовые значения в формулу:

$F = 0.008 \text{ кг} \cdot 600 \, 000 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 4800 \text{ Н}$

Таким образом, сила, с которой пороховые газы действуют на пулю, составляет 4800 Ньютонов. Это значение можно также выразить в килоньютонах: $4800 \text{ Н} = 4.8 \text{ кН}$.

Ответ: сила, с которой пороховые газы действуют на пулю, равна 4800 Н.