Яким є маса куба, на який налітає куля масою 3 кг, стоячи на гладкій площині, якщо після пружного лобового зіткнення

Тема урока: Кулоновский закон

Разъяснение: Для решения данной задачи мы будем использовать законы сохранения импульса и энергии, а также принципы классической механики.

Считаем, что пусковая скорость кули равна *v0*, а ее конечная скорость после отскока от куба равна *v*.

Из закона сохранения импульса можно записать уравнение в виде:

m1 * v0 = m1 * v + m2 * v,

где m1 - масса куба, m2 - масса кули.

Так как после отскока куля движется в противоположном направлении относительно начального движения, конечная скорость kuli, в этом случае, равна -v.

Подставляя это значение в уравнение, получим:

m1 * v0 = m1 * (-v) + m2 * (-v),

m1 * v0 = (-m1 - m2) * v,

v = -m1 * v0 / (m1 + m2).

Зная, что конечная скорость равна четвертой части начальной скорости, можем написать:

v = v0 / 4.

Подставляя это значение в уравнение, получаем:

v0 / 4 = -m1 * v0 / (m1 + m2).

Отсюда можно выразить массу куба:

m1 = -(v0 / 4) * (m1 + m2) / v0.

Сокращаем v0 в числителе и знаменателе:

m1 = -(1/4) * (m1 + m2).

Умножаем обе части уравнения на 4, чтобы избавиться от дроби:

4m1 = -m1 - m2.

Прибавляем m1 к обеим частям уравнения:

5m1 = -m2.

Теперь мы можем определить отношение массы куба к массе кули:

m1/m2 = -1/5.

Таким образом, масса куба является 1/5 от массы кули.

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, полезно разобрать каждый шаг решения и удостовериться в правильности каждого математического преобразования.

Ещё задача: Если масса кули составляет 6 кг, какова масса куба?