Якій швидкості рухалася куля перед тим, як влучити в дерев яний брусок, який лежав на гладкій горизонтальній поверхні
Якій швидкості рухалася куля перед тим, як влучити в дерев'яний брусок, який лежав на гладкій горизонтальній поверхні, і застрягти в ньому, якщо швидкість бруска стала 8 м/с після удару, а маса бруска в 49 разів більша за масу кулі?
10.12.2023 14:41
Об'яснення:
Щоб встановити швидкість руху кулі перед ударом в дерев'яний брусок, скористаємося принципом збереження імпульсу. Згідно з цим принципом, сума імпульсів до удару та після удару залишається незмінною. Формула для обчислення імпульсу - I = m * v, де I - імпульс, m - маса тіла, v - швидкість тіла.
Нехай маса кулі дорівнює m1, а швидкість руху кулі до удару - v1. Маса бруска дорівнює 49m1, а його швидкість після удару - 8 м/с.
Застосуємо принцип збереження імпульсу до кулі та бруска:
до удару: I1 = m1 * v1,
після удару: I2 = (49m1) * 8.
За принципом збереження імпульсу маємо: I1 = I2.
m1 * v1 = (49m1) * 8.
Маса тіла m1 буде знищуватися з обох боків виразу, отримаємо: v1 = (49m1 * 8) / m1.
m1 спрощується: v1 = 392.
Окремо можемо визначити поділити 392 на 49, m1 відкидається: v1 = 8.
Отже, швидкість руху кулі перед ударом дорівнює 8 м/с.
Приклад використання:
Задача: Якій швидкості рухалася куля перед тим, як влучити в дерев'яний брусок, який лежав на гладкій горизонтальній поверхні, і застрягти в ньому, якщо швидкість бруска стала 8 м/с після удару, а маса бруска в 49 разів більша за масу кулі?
Відповідь: Швидкість руху кулі перед ударом становила 8 м/с.
Порада:
Для розуміння теми руху тіла і застосування принципу збереження імпульсу, варто вивчити основні поняття і властивості, такі як маса тіла, швидкість та імпульс. Вивчайте приклади, які допоможуть вам розібратися в задачах цього типу. Також, слід звернути увагу на правильне застосування формул та правильний розрахунок, оскільки невірні обчислення можуть призвести до неправильного відповіді.
Вправа:
Якщо ви знаєте, що маса тіла дорівнює 5 кг, а швидкість після удару - 15 м/с, знайдіть швидкість руху тіла перед ударом, якщо маса іншого тіла, з яким воно зіткнулось, становить 3 кг.