Какова масса груза, если пластилиновая пуля массой 15 г, летящая горизонтально со скоростью 20 м/с, попадает

Тема вопроса: Кинематика

Пояснение: Для решения данной задачи нам необходимо использовать законы сохранения механической энергии и импульса. Первоначально пуля имеет определенное количество кинетической энергии, зависящее от ее массы и скорости. Когда пуля сталкивается с грузом, импульс от пули переходит на груз, который начинает двигаться вверх.

Максимальная высота подъема груза достигается в точке, где его кинетическая энергия обращается в потенциальную. Таким образом, можно использовать закон сохранения энергии:

\( \frac{1}{2} m v^2 = m g h \),

где \( m \) - масса груза, \( v \) - скорость пули, \( g \) - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с^2), \( h \) - максимальная высота подъема.

Подставляя известные значения, получаем:

\( \frac{1}{2} \cdot 0.015 \cdot 20^2 = 0.015 \cdot 9.8 \cdot 0.45 \).

Решив это уравнение, найдем массу груза \( m \).

Доп. материал:

Мы знаем, что масса пули составляет 15 г, а ее скорость равна 20 м/с, а также максимальная высота подъема груза равна 45 см. Найдите массу груза.

Совет:

Для лучшего понимания задачи проиллюстрируйте процесс столкновения пули и груза и разделите его на два этапа: горизонтальное движение пули и вертикальное движение груза.

Задача для проверки:

Масса пластилиновой пули составляет 10 г, а ее скорость перед столкновением с грузом равна 15 м/с. Максимальная высота подъема груза от положения равновесия составляет 30 см. Какова масса груза?