Question

Куля, яка має масу 50 г рухається зі швидкістю 300 м/с пробиває дерев'яний брусок, маса якого становить 500 г, і летить далі зі швидкістю 100 м/с. З якою швидкістю рухатиметься брусок?

Answer 1

Імпульс кулі р1=mV=0.05кг*300м/с=15кг*м/с, пробивши брусок імпульс кулі дорівнює: р1.1=0.05кг*100м/с=5кг*м/с,

енергія,що дісталась бруску дорівнює: p2=10кг*м/с, знайдемо швидкість бруска V2=p2/m2=10/0.5кг=20м/с...

Answer 2

Для розв'язання цього завдання можна використати закон збереження кінетичної енергії та закон збереження кількості руху.

Закон збереження кінетичної енергії: Кінетична енергія (Ек) = (1/2) * маса * (швидкість)^2

Закон збереження кількості руху: Маса1 * Швидкість1 = Маса2 * Швидкість2

Позначимо кулю як тіло 1 і брусок як тіло 2.

Після перебивання бруска куля зупинилася, а отже, її кінетична енергія стала нулем. При цьому, маса кулі (тіло 1) не змінилася. Також після удару брусок (тіло 2) отримав певну швидкість.

1. Застосуємо закон збереження кінетичної енергії для кулі:

Ек1 = (1/2) * маса1 * (швидкість1)^2

Ек1 = (1/2) * 50 г * (300 м/с)^2 = 2250000 г*м^2/с^2 = 2250000 дж

Оскільки після удару куля зупинилася, то Ек1 = 0.

2. Тепер застосуємо закон збереження кількості руху для системи "куля + брусок":

Маса1 * Швидкість1 = Маса2 * Швидкість2

50 г * 300 м/с = 500 г * Швидкість2

Швидкість2 = (50 г * 300 м/с) / 500 г

Швидкість2 = 30 м/с

Отже, швидкість бруска після удару становитиме 30 м/с.