Яка маса каменя, який набрав швидкість 2 м/с, якщо куля масою 2,5 кг, рухаючись зі швидкістю 8 м/с, налетіла
Яка маса каменя, який набрав швидкість 2 м/с, якщо куля масою 2,5 кг, рухаючись зі швидкістю 8 м/с, налетіла на нерухомий камінь і відлетіла в протилежному напрямі зі швидкістю 4 м/с, при цьому не враховуючи тертя?
06.12.2023 10:40
Инструкция: Закон сохранения импульса утверждает, что если на тело действуют только внутренние силы, то сумма импульсов до и после взаимодействия будет одинакова. Импульс определяется как произведение массы тела на его скорость. Для решения задачи, нам нужно использовать этот закон.
Стратегия решения:
1. Найдем импульс кули до столкновения: P1 = масса_кули * скорость_кули.
2. После взаимодействия, импульс кули будет равен нулю, так как куля отлетает в противоположном направлении со скоростью 4 м/с. P2 = 0.
3. Найдем импульс камня после столкновения: P3 = масса_камня * скорость_камня.
4. Так как сумма импульсов до и после взаимодействия должна быть равной, можно записать уравнение P1 + P3 = P2.
5. Решим уравнение и найдем массу камня.
Доп. материал:
1. P1 = 2.5 кг * 8 м/с = 20 кг*м/с.
2. P3 = m * (-4 м/с) (так как камень отлетел в противоположном направлении).
3. 20 кг*м/с + P3 = 0.
4. P3 = -20 кг*м/с.
5. -20 кг*м/с = m * (-4 м/с).
6. m = -20 кг*м/с / -4 м/с = 5 кг.
Совет: Для лучшего понимания закона сохранения импульса, может быть полезно представить, что импульс подобен "количеству движения" тела. Когда два тела взаимодействуют, импульс одного тела передается другому.
Практика: Куля массой 0,5 кг движется со скоростью 10 м/с. На нее действует сила трения, противоположная направлению движения, с силой 2 Н. Какая будет скорость кули, если поверхность станет без трения? (пренебрежем массой пули)