На невесомой нерастяжимой нити длиной l=72 см висит маленький шар массаой
На невесомой нерастяжимой нити длиной l=72 см висит маленькой шар массаой M=52г. Пуля массой m =8,0 г, парящая со скоростью v, попадает в шар и застревает в нем. Если скорость пули была ориентирована вдоль поперечника шара, то шар совершит полный оборот по окружности в вертикальной плоскости при наименьшем значении модуля скорости v пули, равном... м/с
Задать свой вопросl = 72 см = 0,72 м.
M = 52 г = 0,052 кг.
m = 8 г = 0,008 кг.
g = 9,8 м/с2.
V - ?
Выразим скорость шара V1 сразу после попадания в него пули по закону сохранения импульса: m * V = (M + m) * V1.
V1 = m * V / (M + m).
Сообразно закону сохранения полной механической энергии: (M + m) * V12/2 = (M + m) * V22/2 + (M + m) * g * 2 * l, где V2 - скорость шарика с пулей в верхней точке линии движения.
V12/2 = V22/2 + g * 2 * l.
V12 = V22 + g * 4 * l.
В верхней точке линии движения центростремительное ускорение а должно быть одинаковое ускорению свободного падения g: а = g.
g = V22/ l.
V22 = g * l.
V12 = g * l + g * 4 * l = 5 * g * l.
m2 * V2 / (M + m)2 = 5 * g * l.
V2 = 5 * g * l * (M + m)2 / m2.
V = (M + m) * (5 * g * l) / m.
V = (0,052 кг + 0,008 кг) * (5 * 9,8 м/с2 * 0,72 м) / 0,008 кг = 44,5 м/с.
Ответ: перед попаданием в шарик скорость пули сочиняла V = 44,5 м/с.
-
Вопросы ответы
Статьи
Информатика
Статьи
Математика.
Физика.
Математика.
Разные вопросы.
Разные вопросы.
Математика.
Разные вопросы.
Математика.
Физика.
Геометрия.