20 : пуля массой 40г, летящая горизонтально со скоростью 500м.с2, попадает в подвешенный на нити деревянный брусок массой 10кг и застревает

Question

Физика: 20 : пуля массой 40г, летящая горизонтально со скоростью 500м.с2, попадает в подвешенный на нити деревянный брусок массой 10кг и застревает в нем. длина нити 1м. чему равен угол отклонения нити по вертикали?

Ilyavazhnov1995 · Answer

По закону сохранения импульса
mV1 = (m+M)V2, где m-масса пули, M - масса бруска, V1 - скорость пули, V2- скорость бруска.
Откуда V2=mv1/(m+M)≈m/M*V1, так как массой пули по сравнению с массой бруска можно пренебречь
V2=0.04/10*500=2 м/с
Пусть брусок поднялся на высоту H после отклонения
По закону сохранения энергии
$\frac{(m+M)V_2^2}{2} =(m+M)gH, H=\frac{V_2^2}{2g} = \frac{4}{20} =0,2$ м.
Если a - угол отклонения от вертикали, то cos(a)=(L-H)/L=0.8
Значит, a = arccos(0,8)≈41°

Популярные вопросы