Какова скорость ящика сразу после остановки пули в песке, если пуля имела скорость в момент удара? Какова скорость пули

Тема урока: Закон сохранения импульса

Разъяснение: Закон сохранения импульса гласит, что в системе, где внешние силы не действуют, сумма импульсов всех объектов до столкновения равна сумме их импульсов после столкновения.

Для решения данной задачи, нам нужно использовать этот закон. Импульс (переменная p) определяется как произведение массы объекта на его скорость. Перед ударом импульс пули равен ее массе (m1) умноженной на ее скорость (v1), то есть p1 = m1 * v1.

После удара пуля останавливается в песке, поэтому ее скорость становится равной нулю (v2 = 0). С учетом этого, импульс пули после удара равен нулю (p2 = 0).

Сумма импульсов перед и после столкновения должна быть одинаковой: p1 + p2 = 0.

Таким образом, m1 * v1 + m2 * v2 = 0 (где m2 - масса ящика, v2 - скорость ящика после столкновения).

Мы знаем, что массы (m1 и m2) искомы, и скорость пули перед ударом (v1). Значит, можем решить уравнение: m1 * v1 + m2 * v2 = 0.

Раскроем скобки: 10 г * v1 + 900 г * v2 = 0.

После упрощения уравнения, получим: v2 = -10/900 * v1.

Теперь можем рассчитать скорость ящика после столкновения, подставив все величины: v2 = -10/900 * v1.

Таким образом, скорость ящика после столкновения равна -10/900 раз скорости пули до удара.

Например:
Пусть скорость пули до удара составляет 50 м/с.
v2 = -10/900 * 50 м/с.
v2 = -0.55 м/с.

Совет: Чтобы лучше понять закон сохранения импульса, рекомендуется провести несколько практических экспериментов с различными объектами разной массы и исследовать, как их импульсы меняются до и после столкновения. Это поможет вам лучше запомнить принцип и применить его к другим задачам.

Задание: Пуля массой 20 г имеет скорость 150 м/с и сталкивается с ящиком массой 1.5 кг. Какова будет скорость ящика после столкновения?