Какая масса и скорость у пули, попадающей в закреплённый на краю бумажный лист шарик массой

Кинематика движения пули

Инструкция: При решении данной задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии. Пуля, попадающая в бумажный лист, оказывает на него силу, что приводит к изменению импульса пули и листа. Если мы предположим, что лист зафиксирован и не может двигаться после столкновения, то по закону сохранения импульса сумма импульсов до и после столкновения должна равняться нулю. Это означает, что импульс пули до попадания должен быть равен импульсу пули и листа после столкновения.

Масса и скорость пули можно определить, используя выражения для импульса и кинетической энергии:

\[p = m \cdot v\]
\[E_k = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]

Где \(p\) - импульс, \(m\) - масса пули, \(v\) - скорость пули, \(E_k\) - кинетическая энергия.

В итоге, для того чтобы найти массу и скорость пули, попадающей в закрепленный лист, необходимо решить систему уравнений:

\[m_p \cdot v_p = (m_p + m_l) \cdot v_{pl}\]
\[\frac{1}{2} \cdot m_p \cdot v_p^2 = \frac{1}{2} \cdot (m_p + m_l) \cdot v_{pl}^2\]

Где \(m_p\) - масса пули, \(v_p\) - скорость пули перед столкновением, \(m_l\) - масса листа, \(v_{pl}\) - скорость пули и листа после столкновения.

Демонстрация: Какова масса и скорость пули, масса которой составляет 10 г, если она попадает в закрепленный лист массой 20 г и после столкновения останавливается?

Совет: При решении этой задачи не забудьте использовать правила сохранения импульса и энергии. Обратите внимание на единицы измерения и проверьте, что они согласованы.

Практика: Каковы масса и скорость пули, если она имеет массу 15 г и попадает в закрепленный лист массой 30 г, останавливаясь после столкновения?