Question

Решить задачу. Ответ в виде: Дано: (текст) Решение: (текст);
Пуля, летящая горизонтально, попадает в шар, подвешенный на невесомом жестком стержне, и застревает в нём. Масса пули в 50 раз меньше шара. Расстояние от центра шара до точки подвеса стержня 1 м. Найти скорость пули, если известно, что стержень с шаром от удара пули отклонился на угол 30°

Answer 1

Ответ:

V=83,5 м/c

Объяснение:

M=50*m

l=1 м

α=30°

V=?

Закон сохранения импульса для системы m*V=(m+M)*U=51*m*U ⇒V=51*U. При взаимодействии пули с шаром шар приобретет кинетическую энергию, которая при отклонении стержня на угол α целиком перейдет в потенциальную (m+M)*U²/2= (m+M)*g*h, U²=2*g*h,  

h=l*(1-cosα) ⇒ U=√[2*g*l*(1-cosα)] ⇒ V=51*√[2*g*l*(1-cosα)]= 51*√[2*10*1*(1-cos30°)]=51*√(20*0,134)=83,5 м/c