Какая будет скорость бруска после вылета пули, если пуля массой 6 г, летевшая горизонтально со скоростью
Какая будет скорость бруска после вылета пули, если пуля массой 6 г, летевшая горизонтально со скоростью 300 м/с, пробивает его насквозь и вылетает со скоростью 150 м/с?
19.11.2024 06:24
Инструкция: Для решения данной задачи нам необходимо использовать законы сохранения импульса и энергии. Импульс — это физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов тел до и после взаимодействия остается неизменной, при условии отсутствия внешних сил.
В данной задаче пуля и брусок взаимодействуют друг с другом. Так как брусок находится покоя, его начальный импульс равен нулю. После взаимодействия, сумма импульсов пули и бруска должна быть равна нулю, так как система изолирована. Таким образом, можно записать уравнение:
масса бруска × скорость бруска = (-масса пули) × скорость пули
В данной задаче масса бруска неизвестна, поэтому мы не можем найти его скорость непосредственно. Однако, по закону сохранения энергии, можно найти отношение скоростей:
(масса пули × скорость пули^2) / 2 = (масса бруска × скорость бруска^2) / 2
Дано, что скорость пули равна 150 м/с, а начальная скорость пули равна 300 м/с. Подставив эти значения в уравнение, мы можем найти конечную скорость бруска.
Демонстрация: Какая будет скорость бруска после вылета пули, если пуля массой 6 г., летевшая горизонтально со скоростью 300 м/с, пробивает его и вылетает со скоростью 150 м/с?
Решение: Подставляя известные значения в уравнение, получаем:
(0.006 кг × 300 м/с^2) / 2 = (масса бруска × скорость бруска^2) / 2
0.006 × (300)^2 = масса бруска × (скорость бруска)^2
54 = масса бруска × (скорость бруска)^2
Таким образом, скорость бруска после вылета пули будет равна √(54 / масса бруска).
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с принципом сохранения импульса и энергии. Также полезно прорешать дополнительные задачи на эту тему, чтобы закрепить навыки.
Проверочное упражнение: Масса бруска составляет 0.02 кг. Какая будет его скорость после вылета пули, если известно, что пуля массой 2 г летела со скоростью 400 м/с и вылетела с такой же скоростью? (Ответ округлите до ближайшего целого числа.)