Как изменится скорость (v ) пули при столкновении с подвешенным свинцовым шариком массой 6m, если изначальная скорость

Суть вопроса: Закон сохранения импульса при столкновении пули и свинцового шарика

Инструкция: При столкновении двух тел, сумма импульсов системы до столкновения равна сумме импульсов после столкновения. Это называется законом сохранения импульса.

Для решения данной задачи, пусть начальная масса пули будет m, а масса свинцового шарика – 6m. Обозначим начальную скорость пули как v, а конечную скорость пули после столкновения как v".

Сумма импульсов перед столкновением равна сумме импульсов после столкновения:
mv = mv" + (6m)v"

Выразим v" и распишем уравнение:
mv = mv" + 6mv"
mv = v"(m + 6m)
mv = 7mv"
v = 7v"

Таким образом, отношение v" к v равно 7.

Демонстрация:
Задача: Пуля массой m движется со скоростью v и сталкивается с подвешенным свинцовым шариком массой 6m. Как изменится скорость пули после столкновения?
Ответ: Скорость пули после столкновения будет равна 7v.

Совет: Для лучшего понимания закона сохранения импульса, рекомендуется прочитать материалы о понятии импульса, его связи с массой и скоростью тела. Сделайте несколько дополнительных задач на применение этого закона, чтобы закрепить его в памяти.

Задание для закрепления: Пуля массой 10 г движется со скоростью 300 м/с и сталкивается с подвешенным свинцовым шариком массой 60 г. Как изменится скорость пули после столкновения? В ответе укажите отношение v" / v.

Содержание: Изменение скорости при столкновении пули с подвешенным шариком

Разъяснение: При столкновении пули с подвешенным шариком происходит передача импульса и энергии между этими двумя объектами. Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после столкновения должна оставаться неизменной, так как на систему не действуют внешние силы.

Исходя из этого, можно использовать закон сохранения импульса для решения задачи. По определению импульса, импульс p = mv, где m - масса объекта, v - его скорость. В начальный момент перед столкновением пуля имеет импульс p1 = mv, а свинцовый шарик - p2 = 6mv. После столкновения, пуля изменяет свою скорость на v", а шарик останавливается. Тогда, согласно закону сохранения импульса, импульс после столкновения будет равен сумме импульсов пули и шарика: p" = p1" + p2" = mv" + 0 = mv".

Таким образом, скорость пули после столкновения (v") будет равна скорости пули до столкновения (v).

Пример: Пусть изначальная скорость пули (v) равна 20 м/с. Тогда после столкновения, скорость пули (v") также будет равна 20 м/с.

Совет: Для лучшего понимания принципа сохранения импульса, рекомендуется изучить материал о законе сохранения импульса и его применении в физике. Также полезно понять, что при столкновении объектов, их общий импульс остается неизменным.

Закрепляющее упражнение: Если начальная скорость пули (v) равна 30 м/с, какая будет скорость пули после столкновения (v")? Укажите отношение v" / v в ответе.