schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Изменение энергии пули при прохождении мишени
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Кинетическая энергия пули уменьшилась из-за преодоления силы сопротивления, потенциальная энергия не изменилась, так как высота не изменилась, а внутренняя энергия увеличилась из-за трения и деформации.
Подробное решение
Для решения этой задачи проанализируем физические процессы, происходящие при взаимодействии пули с мишенью:
1) Кинетическая энергия: уменьшилась.
При прохождении сквозь фанерную мишень пуля преодолевает силу сопротивления материала. На это затрачивается работа, вследствие чего скорость пули \( v \) уменьшается. Так как кинетическая энергия \( E_k = \frac{mv^2}{2} \), то при уменьшении скорости уменьшается и энергия.
2) Потенциальная энергия: не изменилась.
В условии сказано, что пуля прошла «по горизонтали». Потенциальная энергия в поле тяжести Земли \( E_p = mgh \) зависит от высоты \( h \). Поскольку высота полета пули относительно земли не изменилась, её потенциальная энергия осталась прежней.
3) Внутренняя энергия: увеличилась.
При столкновении пули с мишенью происходит трение и деформация. Часть механической энергии пули (та самая потерянная кинетическая энергия) переходит в тепловую энергию. В результате пуля и мишень нагреваются, что означает увеличение их внутренней энергии.
Ответ для перетаскивания:
Кинетическая энергия: уменьшилась
Потенциальная энергия: не изменилась
Внутренняя энергия: увеличилась