НОФ 2019, II кръг (областен), 10–12 клас — Задача 1. Куршум и пясък

Олимпиада по физика 2019, областен кръг, тема за четвърта състезателна група (10. – 12. клас) · 5 февруари 2019 г. · 10 т.

Условие

Куршум с маса $m = 10$ g, движещ се с начална скорост $v_0 = 500$ m/s, попада в голяма купчина пясък и спира, след като изминава разстояние $l = 20$ cm в пясъка. Можете да приемете, че в пясъка на куршума действа постоянна по големина сила на съпротивление в посока, противоположна на посоката на движение на куршума.

Упътване. И в трите подусловия куршумът е изстрелян хоризонтално и действието на силата на тежестта върху него може да се пренебрегне. В подточка г) е достатъчно да дадете само числен отговор.

а) Колко е големината $f$ на силата на съпротивление? [2,5 т.]

б) Куршумът е изстрелян към неподвижно закрепена кутия с широчина $d = 10$ cm, пълна с пясък. Стените на кутията са много тънки и не оказват влияние върху движението на куршума. С каква скорост $v_1$ куршумът ще излезе от кутията? [2 т.]

в) За колко време $t$ куршумът минава през кутията? [3 т.]

г) Кутията с пясък е поставена върху гладка хоризонтална повърхност, по която може да се хлъзга без триене, и куршумът е изстрелян в кутията. Общата маса на кутията и пясъка е $M = 1$ kg. С каква скорост $v_2$ ще се движи кутията, след като куршумът излезе от нея? [2,5 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF2_2019_10-12problems.pdf · официални решения: NOF2_2019_10-12solutions.pdf