Определите, на какой максимальный угол отклонится стержень после удара? ПЛИИИИИЗ Металлический стержень длиной l = 40,0 см и массой m = 1,0 кг может
вращаться вокруг перпендикулярной к нему оси, проходящей через его
центр. В конец стержня попадает пуля массы m = 10,0 г, летящая
перпендикулярно к оси и к стержню со скоростью = 200 м/с. Удар пули о
стержень абсолютно упругий. Определите, на какой максимальный угол
отклонится стержень после удара?

18 Фев 2020 в 19:46
84 +1
1
Ответы
1

Для решения данной задачи используем закон сохранения механической энергии:

Начальная кинетическая энергия пули и стержня до удара равна
(E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} m v^2).

После удара, пуля и стержень начнут вращаться вокруг оси, и конечная
кинетическая энергия стержня и пули составит
(E_{\text{к}} = \frac{1}{2} I \omega^2 + \frac{1}{2} m v^2), где
(I) - момент инерции стержня, (\omega) - угловая скорость стержня.

После удара момент импульса системы не меняется, поэтому можно записать:
(m v l = I \omega).

Момент инерции стержня относительно перпендикулярной оси равен
(I = \frac{1}{3} m l^2).

Подставив выражение для момента инерции в уравнение для момента импульса и
решив его относительно (\omega), мы найдем угловую скорость стержня после
удара.

Далее, найдем максимальный угол отклонения стержня после удара по теореме
сохранения энергии.

Решив данную задачу, мы сможем определить на какой максимальный угол отклонится стержень после удара.

18 Апр 2024 в 17:04
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