Ящик с песком массой м=10 кг стоит на гладкой горизонтальной плоскости. он соединен с вертикальной стеной пружиной. пуля, летящая горизонтально со скоростью v=500 м/с, попадает в ящик и застревает в нем, при этом
пружина сжимается на 0,11м . масса пули 0,01 кг. определить жесткость пружины.
При столкновении кинетическая энергия равна потенциальной
Eк=Eп
0.5kx²=0.5(m+M)U²
k=((M+m)U²)/x²
Теперь с закона сохранения импульса найдем U
U(M+m)=V₁m+V₂M
так как V₂=0 то
U(M+m)=V₁m
U=V₁m/(M+m)
U=500*0.01/(10+0.01)=0.5м/с
Вставляем и вычисляем
k=((M+m)U²)/x²
k=(10.01*0.5²)/0.11²
k=(10.01*0.25)/0.0121
k=2.5025/0.0121
k≈206.8
ответ: k≈206.8