Физика

Какое расстояние по горизонтали (в метрах) от стола до места падения тела, если пуля массой 5 г горизонтально летит

Какое расстояние по горизонтали (в метрах) от стола до места падения тела, если пуля массой 5 г горизонтально летит со скоростью 680 м/с и попадает в небольшое тело массой 45 г, стоящее на краю стола высотой 80 см, застревая в нем? Варианты ответов: 1)13,5 2)18 3)16,3 4)36 5)27,2
Верные ответы (2):
  • Gleb
    Gleb
    59
    Показать ответ
    Физика:
    В этой задаче мы должны найти расстояние от стола до места падения тела. Для этого нам нужно использовать законы сохранения импульса и энергии.
    Сначала найдем начальную скорость пули в горизонтальном направлении. По задаче, пуля летит горизонтально со скоростью 680 м/с.

    Далее, в момент столкновения пули с телом, происходит обмен импульсом и энергией между ними. Поскольку запрашивается расстояние по горизонтали, вертикальную составляющую скорости и расстояния не учитываем.

    Используем сохранение импульса: масса пули умноженная на ее начальную скорость должна быть равна сумме массы пули и тела, умноженной на их конечную скорость.

    m₁ * v₁ = (m₁ + m₂) * v₂

    где m₁ - масса пули, m₂ - масса тела, v₁ - начальная скорость пули, v₂ - конечная скорость (равна нулю, так как тело застревает в нем).

    Теперь мы можем найти начальную скорость тела:

    v₁ = (m₁ + m₂) * v₂ / m₁

    У нас даны значения массы пули m₁ = 5 г и массы тела m₂ = 45 г, а также начальная скорость пули v₁ = 680 м/с. Расчет приведен ниже:

    v₂ = (m₁ * v₁) / (m₁ + m₂)

    Теперь мы можем найти время, за которое пройдет пуля:

    t = (2 * h) / g

    где h - высота стола, g - ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с²).

    И, наконец, расстояние, которое проплывет пуля по горизонтали:

    d = v₁ * t

    Подставим значения и решим задачу:

    h = 80 см = 0,8 м
    g = 9,8 м/с²

    v₂ = (0,005 * 680) / (0,005 + 0,045) ≈ 6,364 м/с

    t = (2 * 0,8) / 9,8 ≈ 0,163 с

    d = 680 * 0,163 ≈ 110,44 м

    Таким образом, расстояние по горизонтали от стола до места падения тела составляет около 110,44 метра.
    Ответ: вариант 1) 13,5 м не является правильным ответом.
  • Gennadiy
    Gennadiy
    26
    Показать ответ
    Тема вопроса: Физика - горизонтальное движение

    Разъяснение:
    Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и момента импульса. Это позволит нам найти расстояние от стола до места падения тела.

    Момент импульса системы до столкновения можно выразить следующим образом:
    момент импульса перед = момент импульса после
    масса_пули * скорость_пули * расстояние до стола = (масса_пули + масса_тела) * скорость_системы

    Мы знаем массу пули (5 г) и ее начальную скорость (680 м/с), массу тела (45 г) и высоту стола (80 см). Мы хотим найти расстояние до стола.

    Воспользуемся законом сохранения импульса для нахождения скорости системы после столкновения:
    масса_пули * скорость_пули = (масса_пули + масса_тела) * скорость_системы

    Теперь мы можем решить это уравнение, чтобы найти скорость системы после столкновения. Затем мы можем использовать это значение для определения времени, которое понадобится системе, чтобы достичь расстояния до стола.

    Наконец, используя время и скорость системы, мы можем рассчитать расстояние по горизонтали с помощью формулы для равномерного движения:
    расстояние = скорость * время.

    Результатом будет выбран ответ 4) 36 м.

    Совет:
    Для понимания и решения подобных задач в физике полезно быть знакомым с законами сохранения импульса и момента импульса. Также полезно знать формулы для равномерного движения.

    Ещё задача:
    Измените массу пули и массу тела, а также начальную скорость пули, и решите задачу снова. Получите ли вы другой ответ?
Написать свой ответ: