Физика, задачи по физике.
В школьном кружке «Занимательная наука»
ежегодно проводится эксперимент с определением скорости пули. Для этого производится горизонтальный выстрел в брусок массой M = 1,5 кг, подвешенный на невесомом и
нерастяжимом тросе, длина которого равна l= 5 м. Пуля
массой m= 10 г застревает внутри бруска, а её удар приводит
брусок в движение. При максимальном удалении бруска от
положения равновесия было зафиксировано, что трос отклоняется от вертикального прложения на угол a=30°. Чему ровна скорость пули? Сопротивлением воздуха пренебречь.

26 Дек 2022 в 19:40
89 +1
0
Ответы
1

Из закона сохранения импульса найдем скорость пули:

mV = (M+m)V1,

где V - скорость пули до выстрела, V1 - скорость бруска после выстрела.

Спроецируем уравнение на вертикальную ось:

Mg = (M+m)V1*sin(a),

где g - ускорение свободного падения.

Отсюда найдем V1:

V1 = Mg/(M+m)sin(a).

Подставляя это выражение обратно в уравнение сохранения импульса, найдем скорость пули:

mV = Mg/(M+m)*sin(a).

Подставляем числовые значения: M=1.5 кг, m=10 г = 0.01 кг, a = 30°, g = 9.81 м/c^2.

V = 1.5 9.81 / (1.5 + 0.01) sin(30°) ≈ 2.2 м/c.

Скорость пули равна примерно 2.2 м/c.

16 Апр 2024 в 16:55
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир