На краю платформы в виде однородного сплошного диска массой М = 0,2 кг и радиусом R = 0,5 м, укреплена мишень, в которую попадает пуля массой m = 15 г, летящая горизонтально со скоростью v = 10 м/с, и застревает в ней. Линия движения пули проходит на расстоянии R от оси вращения и перпендикулярна радиусу платформы. Определить угловую скорость платформы после попадания пули. Массой мишени пренебречь.
Для решения этой задачи можем воспользоваться законом сохранения момента импульса.
Изначальный момент импульса системы (пуля + мишень) равен:
L0 = mvR
После попадания пули момент импульса системы равен:
L = MR^2ω
Из закона сохранения момента импульса получаем:
L0 = L
mvR = MR^2ω
Подставляем известные значения и находим угловую скорость платформы:
0.015100.5 = 0.20.5^2ω
0.075 = 0.025*ω
ω = 3 рад/с
Таким образом, угловая скорость платформы после попадания пули составляет 3 рад/с.