krogla z maso 40 g se zarine v stiropor hitrost kroglice je tikl pred trkom 15 m/s. V stiroporu se zaustavlja 0,1.s

Imamo kroglo z maso \(m = 40 \, \text{g} = 0.04 \, \text{kg}\), ki trči v stiropor s hitrostjo \(v = 15 \, \text{m/s}\) tik pred trkom. V stiroporu se zaustavi v času \(t = 0.1 \, \text{s}\). Za reševanje naloge lahko uporabimo formulo za povprečno pojemek kroglice med zaustavljanjem.

### 1. Pojemek
Povprečni pojemek \(a\) lahko izračunamo iz enačbe:

\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t}
\]

kjer je \(\Delta v\) sprememba hitrosti. Krogla se zaustavi, zato je končna hitrost \(v_f = 0\), začetna hitrost pa \(v_i = 15 \, \text{m/s}\). Torej:

\[
a = \frac{0 - 15}{0.1} = -150 \, \text{m/s}^2
\]

Negativni predznak pomeni, da gre za pojemek (hitrost se zmanjšuje).

### 2. Sila
Zdaj lahko izračunamo silo, ki deluje na kroglo med zaustavljanjem, z uporabo Newtonovega drugega zakona:

\[
F = m \cdot a
\]

kjer je \(m = 0.04 \, \text{kg}\) in \(a = -150 \, \text{m/s}^2\):

\[
F = 0.04 \cdot (-150) = -6 \, \text{N}
\]

Fizično gledano, je sila \(6 \, \text{N}\) usmerjena nasproti gibanju kroglice, kar povzroči zaustavitev.

### 3. Pot zaustavitve
Za izračun poti, ki jo krogla prepotuje, preden se ustavi, uporabimo enačbo za enakomerno pospeševano gibanje:

\[
s = v_i \cdot t + \frac{1}{2} a \cdot t^2
\]

Vstavljanjem podatkov dobimo:

\[
s = 15 \cdot 0.1 + \frac{1}{2} \cdot (-150) \cdot (0.1)^2
\]
\[
s = 1.5 - 0.75 = 0.75 \, \text{m}
\]

Torej se krogla zaustavi po prepotovani poti \(0.75 \, \text{m}\) v stiroporu.

Če želite več podrobnosti ali imate vprašanja, mi sporočite.

### Sorodna vprašanja:
1. Kako bi se spremenila pot zaustavitve, če bi bila hitrost kroglice dvakrat večja?
2. Kako bi izračunali delo, ki ga opravi sila trenja med zaustavljanjem kroglice?
3. Kolikšna bi bila sila, če bi bila masa kroglice 80 g?
4. Kako bi se rezultat spremenil, če bi bila krogla počasneje zaustavljena (v 0.2 s)?
5. Kaj bi se zgodilo z energijo kroglice med zaustavljanjem?

**Nasvet:** Sprememba hitrosti v krajšem času pomeni večji pojemek in večjo silo!

Learn how to calculate the deceleration of a 40g sphere moving at 15 m/s as it comes to rest in styrofoam within 0.1 seconds. This solution explores key concepts such as kinematics, Newton's second law, and force. Ideal for high school physics students (Grades 9-12).

Math Problem Statement

Solution

Ask a new question for Free

By Image

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Formulas

Theorems

Suitable Grade Level

Related Recommendation