Який буде кут відхилення підвісу від вертикалі, якщо у мішку з піском масою

Question

Физика: Який буде кут відхилення підвісу від вертикалі, якщо у мішку з піском масою 1 кг, який висить на легкому підвісі завдовжки 10 м, застряне куля масою 10 г, яка летіла горизонтально зі швидкістю 1010

Koko · Accepted Answer

Физика: Отклонение подвеса от вертикали Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать законы сохранения импульса и момента импульса. Первым делом, нам нужно найти начальную скорость кули. Используем закон сохранения импульса: m1 * v1 = m2 * v2 где m1 и v1 - масса и скорость мешка с песком, а m2 и v2 - масса и скорость кули. Таким образом, v1 = (m2 * v2) / m1. Теперь мы можем рассчитать момент импульса системы до столкновения: L1 = m1 * v1 * L где L - длина подвеса. Затем, после столкновения, момент импульса системы также должен быть сохранен: L2 = (m1 + m2) * v * L , где v - скорость мешка с песком после столкновения, а L - новое отклонение подвеса от вертикали. Момент импульса до и после столкновения равны: L1 = L2 m1 * v1 * L = (m1 + m2) * v * L Теперь мы можем решить это уравнение относительно L : L = (m1 * v1 * L) / ((m1 + m2) * v ) Подставим значения: m1 = 1 кг v1 = (10 г * 1010 м/с) / 1 кг = 101 м/с m2 = 10 г = 0.01 кг v = ? L = 10 м Подставим все значения