Question

Пуля массой 20 грамм летит со скоростью 250 м/с и попадает в неподвижный ящик с песком массой 40 кг.Определите ,какую скорость преобретает ящик с песком,если в нем засстрянет пуля

Answer 1

До попадания в ящик импульс системы m1*V1, А после (m1+m2)*V

По закону сохранения импульса m1*V1=(m1+m2)*V

V= m1*V1/(m1+m2) Считаем, что m1<<m2

V=0,02*250/40=0,125 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и массы. Импульс определяется как произведение массы на скорость.

Исходные данные: Масса пули (m1) = 20 г = 0.02 кг Скорость пули (v1) = 250 м/с Масса ящика с песком (m2) = 40 кг Скорость ящика с песком (v2) = ?

Сначала определим импульс пули до столкновения:

Импульс пули до столкновения (p1) = m1 * v1 = 0.02 кг * 250 м/с = 5 кг·м/с

После столкновения пуля останавливается, поэтому её импульс становится равным нулю. Следовательно, изменение импульса пули равно начальному импульсу пули (5 кг·м/с).

Так как система замкнута (пуля и ящик не взаимодействуют с внешними объектами), согласно закону сохранения импульса, изменение импульса пули равно изменению импульса ящика:

Изменение импульса ящика (Δp2) = m2 * Δv2

Δp2 = 5 кг·м/с

Теперь используем закон сохранения массы для выражения изменения скорости ящика:

m2 * Δv2 = Δp2 40 кг * Δv2 = 5 кг·м/с

Отсюда:

Δv2 = 5 кг·м/с / 40 кг = 0.125 м/с

Таким образом, ящик с песком приобретает скорость 0.125 м/с в направлении, противоположном движению пули.