Какая была скорость движения бруска по столу, если он остановился после попадания в него пули массой 0,5 г, которая

Тема занятия: Скорость движения бруска после попадания пули

Пояснение: При попадании пули в брусок, моментум (импульс) пули передается на брусок. Моментум – это произведение массы и скорости. По закону сохранения моментума, моментум передается суммарной скорости бруска и пули после столкновения.

Моментум пули (p₁) до столкновения можно рассчитать по формуле:
p₁ = m₁ * v₁,
где m₁ - масса пули, v₁ - скорость пули до столкновения.

Закон сохранения моментума гласит, что суммарный моментум после столкновения равен сумме моментумов до столкновения:
p₁ + p₂ = m₂ * v₂,
где m₂ - масса бруска, v₂ - скорость бруска после столкновения.

Так как начальная скорость бруска была равна нулю, то моментум пули будет равен суммарному моментуму после столкновения:
m₁ * v₁ = m₂ * v₂.

Раскрывая уравнение, получаем:
0,5 г * 300 м/с = m₂ * v₂.

Таким образом, скорость движения бруска после попадания пули составляет 150 м/с при условии, что масса пули равна 0,5 г.

Дополнительный материал:
Задача: Чему равна скорость движения бруска массой 2 кг после попадания в него пули массой 10 г, летящей горизонтально со скоростью 500 м/с?

Решение:
Скорость пули до столкновения: v₁ = 500 м/с
Масса пули: m₁ = 10 г = 0,01 кг
Масса бруска: m₂ = 2 кг

Используя формулу m₁ * v₁ = m₂ * v₂, подставляем известные значения:
0,01 кг * 500 м/с = 2 кг * v₂

Поделим обе части уравнения на 2 кг, чтобы найти скорость бруска:
0,01 кг * 500 м/с / 2 кг = v₂

Рассчитываем значение:
v₂ = 0,005 * 500 м/с = 2,5 м/с

Таким образом, скорость движения бруска после попадания пули составит 2,5 м/с при условии, что масса пули равна 10 г и масса бруска равна 2 кг.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, полезно осознать, что моментум — это векторная величина, то есть учитывает и направление движения. Обычно моментум направлен в том же направлении, что и объект, но можно использовать знак «минус», чтобы указать, что моментум направлен в обратную сторону. Понимание закона сохранения моментума и его применение в данной задаче поможет вам легче решить подобные задачи.

Дополнительное задание:
Свинья массой 20 кг покоится на столе. Если она быстро убегает с начальной скоростью 10 м/с, какая скорость стола будет после отхода свиньи, при условии, что ее масса составляет 25% от массы свиньи? (Сопротивление воздуха и трение между столом и поверхностью игнорируются.)