Яка була швидкість руху бруска після влучення кулі, якщо куля масою 10 г летіла горизонтально зі швидкістю 180
Яка була швидкість руху бруска після влучення кулі, якщо куля масою 10 г летіла горизонтально зі швидкістю 180 м/с і влучила у брусок масою 290 г, який висів на нитці, і застрягла в ньому?
15.08.2024 06:25
Об"яснення:
Для вирішення цієї задачі будемо використовувати закон збереження імпульсу. Згідно цього закону, сума імпульсів тіл, що взаємодіють, залишається постійною, якщо взаємодія відбувається без зовнішніх сил.
В даному випадку, ми маємо кулю масою 10 г, яка рухалась горизонтально зі швидкістю 180 м/с і влучила у брусок масою 290 г. Після взаємодії кулі і бруска, куля застрягла в бруску і продовжує рухатися з ним.
Застосовуючи закон збереження імпульсу:
маса кулі (m1) * швидкість кулі до взаємодії (v1) = (маса кулі + маса бруска (m2)) * швидкість руху бруска і кулі разом (v2)
У нас є маса кулі (m1) = 10 г, маса бруска (m2) = 290 г, швидкість кулі до взаємодії (v1) = 180 м/с. Швидкість руху бруска і кулі разом (v2) - ще невідома.
Можемо записати рівняння:
10 г * 180 м/с = (10 г + 290 г) * v2
Знаходимо v2:
v2 = (10 г * 180 м/с) / (10 г + 290 г)
v2 = 1800 г * м/с / 300 г
v2 = 6 м/с
Таким чином, швидкість руху бруска після влучення кулі становить 6 м/с.
Приклад використання:
Уявіть, що м"яч масою 20 г рухається горизонтально зі швидкістю 30 м/с і влучає в пластинку масою 150 г. Яка буде швидкість руху пластинки після влучення м"яча?
Рекомендація:
Для розв"язання таких задач з використанням закону збереження імпульсу слід звернути увагу на маси тіл і їх швидкості до та після взаємодії. Установлення правильного співвідношення між величинами допоможе вірно виконати розрахунки і отримати правильну відповідь.
Вправа:
Яка буде швидкість руху тіла масою 2 кг після взаємодії з тілом масою 1 кг, якщо тіло масою 1 кг рухалось горизонтально зі швидкістю 5 м/с, а після взаємодії прилипло до тіла масою 2 кг?