С какой скоростью двигалась пуля, попавшая в вшар массой 1,6 кг, который был подвешен на нерастяжимой нити длиной

Тема занятия: Движение пули и отклонение шара

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, нужно использовать законы сохранения момента импульса и механической энергии. Первым делом рассмотрим отклонение шара после попадания пули. Поскольку массой нити можно пренебречь, момент импульса шара-нити до попадания пули будет равен моменту импульса после попадания. Момент импульса рассчитывается как произведение массы на линейную скорость и радиус отклонения. Таким образом, можно написать уравнение:
\[m_{шар} \cdot v_{начальная} \cdot R_{начальное} = m_{шар} \cdot v_{конечная} \cdot R_{конечное}\].
Поскольку радиус отклонения шара составляет 80 см (или 0,8 м), а угол отклонения составляет 30 градусов, мы можем использовать тригонометрию для нахождения конечного радиуса отклонения. Радиус отклонения может быть представлен как \(R_{конечное} = R_{начальное} \cdot \sin(30°)\).
Теперь, когда у нас есть выражение для \(R_{конечного}\), можно решить уравнение для \(v_{конечной}\).

Например: Давайте рассчитаем скорость пули, попавшей в шар.
Учитывая массу шара (\(m_{шар} = 1,6 \,кг\)), начальную скорость шара (\(v_{начальная}\)), радиус отклонения шара (\(R_{начальное} = 0,8 \,м\)), и угол отклонения (\(30°\)), найдем конечную скорость шара (\(v_{конечная}\)).

Совет: Примените законы сохранения момента импульса и механической энергии, чтобы решить подобные задачи. Обращайте внимание на единицы измерения и используйте подходящие тригонометрические функции.

Практика: Если пуля имела массу 0,02 кг и двигалась со скоростью 500 м/с, какой угол отклонения вызовет попадание в шар массой 2 кг, подвешенный на нити длиной 1 м? (Пренебрегать массой нити).