
пуля летевшая горизонтально со скоростью 500 м/с попадает в шар подвешенный на очень легком жестком
стержне и застряет в нем. Расстояние от точки подвеса до центра шара 2 м стержень с шаром вследствие удара отклонился на 30 градусов определите отношение массы шара к массе пули?

Ответы на вопрос




Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения момента импульса.
Известно, что момент импульса (L) системы до удара должен быть равен моменту импульса системы после удара:
L до = L после
Первоначально пуля летит горизонтально, так что у неё нет момента импульса относительно точки подвеса. Момент импульса шара считается относительно точки подвеса, и его можно выразить как произведение массы (m) на линейную скорость (v) и радиус (r):
L до = 0
L после = m_шар * v_шар * r_шар
где:
- m_шар - масса шара,
- v_шар - скорость шара после удара,
- r_шар - расстояние от точки подвеса до центра шара.
Таким образом, мы имеем:
0 = m_шар * v_шар * r_шар
После удара шар и пуля движутся вместе как одно тело. Скорость центра масс этой системы можно выразить через массу пули (m_пуля) и массу шара (m_шар):
v_шар = (m_пуля * v_пуля) / (m_пуля + m_шар)
где:
- v_пуля - скорость пули до удара.
Так как пуля летит горизонтально, то v_пуля = 500 м/с.
Теперь мы можем записать уравнение для момента импульса после удара:
0 = (m_пуля * 500 м/с) * 2 м * (m_пуля * 500 м/с) / (m_пуля + m_шар)
Теперь нам нужно решить это уравнение относительно m_шар, чтобы найти отношение массы шара к массе пули.
0 = 500 м/с * 2 м * (500 м/с) / (m_пуля + m_шар)
0 = 1000000 / (m_пуля + m_шар)
Мы хотим найти отношение массы шара (m_шар) к массе пули (m_пуля), поэтому представим m_шар в виде k * m_пуля:
0 = 1000000 / (m_пуля + k * m_пуля)
0 = 1000000 / m_пуля * (1 + k)
Теперь выразим k:
k = (1000000 / m_пуля) - 1
Теперь, чтобы найти отношение массы шара к массе пули, нам нужно знать массу пули (m_пуля). Если у вас есть информация о массе пули, подставьте её в уравнение, и вы сможете найти k и отношение масс.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili