Пуля попадает во вращающийся вокруг вертикальной оси с частотой 100 Гц тонкостенный цилиндр диаметром 4 м.

Пуля попадает во вращающийся вокруг вертикальной оси с частотой 100 Гц тонкостенный цилиндр диаметром 4 м. С какой максимальной по модулю скоростью должна лететь пуля вдоль диаметра цилиндра, чтобы, пробив цилиндр, она оставила в нем одно отверстие?


Решение:

                  Условие задачи не вполне корректное. Надо догадываться, что  "тонкостенностью" цилиндра нам хотели сказать, что энергия, необходимая на пробивание стенки цилиндра,  ничтожно мала и, следовательно, скорость пули не меняется ни по модулю, ни по направлению.
               
                 Наметим алгоритм решения задачи.

                 Очевидно, чтобы пуля пролетела сквозь цилиндр, оставив лишь одно отверстие в стенке цилиндра, надо чтобы за время пролета пулей внутреннего пространства цилиндр  успел повернуться ровно на пол оборота или ровно полтора, два с половиной  и т.д. оборотов  и тогда пуля вылетит в то же отверстие, в которое влетела.  Поскольку в задании говориться о максимальной скорости пули, то ясно, что речь идет о половине оборота.

              В задаче требуется найти скорость. Ничего другого не остается, как путь поделить на время - вот и получим скорость.
         
              Итак приступим.  Путь известен - это диаметр цилиндра    L=4 м.
         
             Надо найти время.

            Зацепимся за частоту.  Частота - по определению это количество полных циклов в единицу времени. У нас цикл - это один оборот. Значит за 1 секунду цилиндр делает N = 100 оборотов. Тогда один оборот займет по времени 0,01 с.  А на пол оборота потребуется 0,005 с. Вот и найдено время.
            Скорость пули:
                                                                           V=4/0,005=800 м/с
       Для эрудиции: такая приблизительно скорость пули у автомата АКМ.
 

Комментарии