Question

Из духового ружья стреляют в спичечную коробку,лежащую на расстоянии S=30см от края стола.Пуля массой m1=1г,летящая горизонтально со скоростью v0=150м/с,пробивает коробку и вылетает из нее со скоростью v0/2. Масса коробки M=50г. При каком коэффициенте трения n между коробкой и столом коробка упадет со стола?

Answer 1

1) Коробка приобретет импульс, численно равный потери импульса пули:

Δp(пуля) = p2 - p1 = m1V0/2 - m1V0 = 0,001 (75 - 150) = - 0,0075 кг*м/с

2) Зная импульс, который приобрела коробка, можем вычислить ее скорость:

p = m2 V2 => V2 = p / m2 = 0,075 / 0,05 = 1,5 м/с

3) V2 - это ее начальная скорость. Конечная, очевидно, будет равна нулю. По формуле из кинематики найдем ускорение, которое приобрела коробка:

S = - V0^2 / 2a => a = - V0^2 / 2S = - 2,25 / 0,6 = - 3,75 м/с^2

4) На коробку действует только сила трения. По второму закону Ньютона в проекции имеем:

- u mg = ma => u = - a / g = 3,75 / 10 = 0,375