№674 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: При выстреле снаряд (пуля) массой m вылетает из ствола со скоростью v. Сколько процентов от энергии, освободившейся при сгорании порохового заряда массой М, составляет кинетическая энергия снаряда (пули)? Сделать расчеты для пушечного снаряда при m= 6,2 кг, v = 680 м/с, М = 1 кг и для пули автомата при m= 8 г, v = 700 м/с, М = 1,6 г.

Дано

$$q=3{,}8\cdot10^6\ \text{Дж/кг}$$
$$m_1=6{,}2\ \text{кг},\quad v_1=680\ \text{м/с},\quad M_1=1\ \text{кг}$$
$$m_2=0{,}008\ \text{кг},\quad v_2=700\ \text{м/с},\quad M_2=0{,}0016\ \text{кг}$$
Найти: $$\delta=\frac{U_2}{U_1}\cdot100\%$$

Ход решения

При сгорании пороха массой $$M$$ выделяется энергия

$$U_1=Mq$$

Кинетическая энергия снаряда (пули):

$$U_2=\frac{mv^2}{2}$$

Тогда искомая доля энергии равна

$$\delta=\frac{U_2}{U_1}\cdot100\%=\frac{mv^2}{2Mq}\cdot100\%$$

1) Для пушечного снаряда:

$$ \delta_1=\frac{6{,}2\cdot680^2}{2\cdot1\cdot3{,}8\cdot10^6}\cdot100\% $$
$$ \delta_1\approx0{,}38\cdot100\%=38\% $$

2) Для пули автомата:

$$ \delta_2=\frac{0{,}008\cdot700^2}{2\cdot0{,}0016\cdot3{,}8\cdot10^6}\cdot100\% $$
$$ \delta_2\approx0{,}32\cdot100\%=32\% $$

Ответ

Для пушечного снаряда — $$38\%$$, для пули автомата — $$32\%$$.