Question

Пуля летит горизонтально со скоростью 300 м/с и пробивает насквозь деревянный брусок массой 200 г, лежащий на столе .При вылете из бруска ее скорость равна 100 м/с, а скорость бруска равна 5 м/с. Чему равна масса пули?

Answer 1

Задача на сохранение импульса.

p = mv

Пусть m - масса пули.

300 м/с  * m = 0.2 кг * 5 м/с + 100 м/с * m

200 м/с * m = 1 кг * м/с

m = (1 кг * м/с) / 200 м/с

m = 0.005 кг = 5 г

Ответ: масса пули 5 грамм.

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся законами сохранения импульса и энергии.

1. Закон сохранения импульса: Момент импульса системы пуля + брусок до столкновения равен моменту импульса после столкновения.

2. Закон сохранения энергии: Кинетическая энергия системы пуля + брусок до столкновения равна кинетической энергии после столкновения.

Обозначим массу пули как "m" (в килограммах). После вылета из бруска у пули остается скорость 100 м/с, а масса бруска составляет 200 г (или 0.2 кг), и его скорость становится 5 м/с.

Составим уравнения для закона сохранения импульса и энергии:

Закон сохранения импульса: (масса пули) * (начальная скорость пули) = (масса пули) * (скорость пули после столкновения) + (масса бруска) * (скорость бруска после столкновения)

Закон сохранения энергии: 0.5 * (масса пули) * (начальная скорость пули)^2 = 0.5 * (масса пули) * (скорость пули после столкновения)^2 + 0.5 * (масса бруска) * (скорость бруска после столкновения)^2

Теперь подставим известные значения и решим уравнения:

1. Закон сохранения импульса: m * 300 = m * 100 + 0.2 * 5

2. Закон сохранения энергии: 0.5 * m * 300^2 = 0.5 * m * 100^2 + 0.5 * 0.2 * 5^2

Рассчитаем значения:

1. Закон сохранения импульса: 300m = 100m + 1 300m - 100m = 1 200m = 1 m = 1 / 200 m = 0.005 кг (или 5 г)

2. Закон сохранения энергии: 0.5 * 0.005 * 300^2 = 0.5 * 0.005 * 100^2 + 0.5 * 0.2 * 5^2 22.5 = 2.5 + 0.5 22.5 - 2.5 = 0.5 20 = 0.5 20 ≠ 0.5 (неверно)

При вычислении массы пули по закону сохранения энергии получили несовпадение, что говорит о том, что возможно были допущены ошибки или неточности в измерениях или в самой постановке задачи.

Однако, результат, полученный из закона сохранения импульса, должен быть верным, так как при столкновении в системе сохраняется полный импульс. Следовательно, масса пули равна 0.005 кг или 5 грамм.