Question

Пуля массой 12 г попадает в куб массой 6 кг, висящий на нерастяжимой нити, и застревает в нём. Найти скорость пули, если куб, отклонившись после удара, поднялся на высоту 7см.

Answer 1

Ответ:

Корень из 70

Пошаговое объяснение:

Найдем потенциальную енергию куба в момент поднятия:

10 кг/м*с2 * 0.07м * 6.012кг=с округлением 4.2

Потенциальная енергия куба с пулей равно кинетической енергии пули

V в квадрате =Епот * 2 / 0.012кг = 70 м/c2

Выходит, скорость пули равна корню из 70

Answer 2

Перед тем, как попасть в куб, пуля двигалась со скоростью $v$. После столкновения, пуля остановилась, а куб получил импульс, который вызвал его движение.

Используем закон сохранения импульса для решения задачи. До столкновения импульс пули равен импульсу куба после столкновения:

$m_{\text{пуля}}v = (m_{\text{куб}} + m_{\text{пуля}})v',$

где $v'$ - скорость куба с пулей после столкновения.

Выразим скорость $v'$ через известные величины:

$v' = \frac{m_{\text{пуля}}}{m_{\text{куб}} + m_{\text{пуля}}}v.$

Затем, используя закон сохранения энергии, найдем скорость $v'$, при которой куб поднимется на высоту $h=7$ см:

$m_{\text{куб}}gh = \frac{1}{2}(m_{\text{куб}} + m_{\text{пуля}})v'^2.$

Подставляя найденное значение $v'$ и известные величины, получим:

$v = \sqrt{\frac{2m_{\text{пуля}}gh}{m_{\text{куб}} + m_{\text{пуля}}}}.$

Подставляя числовые значения, получим:

$v = \sqrt{\frac{2 \cdot 0.012 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 0.07 \text{ м}}{6 \text{ кг} + 0.012 \text{ кг}}} \approx 123 \text{ м/с}.$

Таким образом, скорость пули перед ударом составляла примерно 123 м/с.