Question

на горизонтальной поверхности лежит брусокмассой m=0.5кг. В него  попадает пуля массой m0=9г, летящая горизонтально со скоростью v0=500м/с, и застревает в нем. Найдите путь пройденный бруском до полной остановки, если коэффицент силы трения скольжения равен 0.5 (ответ округлить до целых)

Answer 1

Решение:

по закону сохранения импульса movo = (mo + m)u, u = movo / (mo + m),

u = 0,009*500 / (0.5 + 0.009) = 8.84 м/с - совместная скорость бруска и пули

По закону сохранения энергии кинетическая энергия бруска с пулей переходит в работу силы трения, т.е. (mo + m)u^2 / 2 = μ(mo + m)gS, S = u^2 / (2μg)

S = 8.84^2 / (2*0.5*9.8) = 8 м

Answer 2

Из закона сохранения импульса следует, что мгновенная скорость бруска после столкновения будет равна:
v = (m*v0)/(m + m0) ≈ 499.9 м/с
Здесь мы предполагаем, что масса пули много меньше массы бруска, так что его скорость изменится практически не заметно.

Для определения расстояния, которое брусок проползет на горизонтальной поверхности до остановки, мы можем использовать закон сохранения энергии. Первоначально в системе имелась только кинетическая энергия пули, которая полностью передалась механизму и превратилась в кинетическую энергию бруска. Затем натрия силы трения скольжения постепенно поглощали эту кинетическую энергию, пока она не исчезла полностью. Таким образом, мы можем записать:
(1/2) * (m + m0) * v^2 = F * s,
где F - сила трения скольжения, а s - расстояние, которое брусок проползет до остановки.

Решая уравнение, получаем:
s = (1/2) * (m + m0) * v^2 / F ≈ 347 м
Ответ: 347 м.