Question

На горизонтальной поверхности лежит брусок массой m=1,2 кг.В него попадает пуля массой m0=20г, летящая горизонтально сос коростью v0, и застревает в нем. При коэффициенте силы трения скольжения,равном 0,3, брусок до полной остановки пройдет путь L=4 м.Чему равна скорость пули v0? Знаю,что ответ равен 300 м/с. Нужно решение!

Answer 1

Решение во вложении:

Answer 2

Давайте рассмотрим данную ситуацию.

Известно, что брусок массой m = 1.2 кг движется горизонтально и имеет коэффициент трения скольжения μ = 0.3. Путь, который брусок пройдет до полной остановки, равен L = 4 м. Пуля массой m0 = 20 г (или 0.02 кг) попадает в брусок и застревает в нем. Мы хотим найти начальную скорость пули v0.

Для решения этой задачи, давайте воспользуемся законами сохранения импульса и механической энергии. Сначала найдем начальную скорость бруска, когда он впервые начинает двигаться после попадания пули.

1. Импульс пули до столкновения (до встречи с бруском) равен импульсу пули после столкновения (после встречи с бруском). Импульс - это произведение массы на скорость.

m0 * v0 = (m + m0) * V,

где V - скорость бруска после столкновения. Подставим значения:

0.02 кг * v0 = (1.2 кг + 0.02 кг) * V.

2. Теперь найдем начальную кинетическую энергию бруска после столкновения, которая равна работе силы трения, совершенной по пути L, исходя из закона сохранения механической энергии.

Начальная кинетическая энергия бруска = Работа силы трения.

(1/2) * (m + m0) * V^2 = μ * m * g * L,

где g - ускорение свободного падения (приближенно 9.81 м/с²).

3. Теперь можно решить систему уравнений (1) и (2) для v0 и V:

0.02 кг * v0 = (1.2 кг + 0.02 кг) * V,

(1/2) * (1.2 кг + 0.02 кг) * V^2 = 0.3 * 1.2 кг * 9.81 м/с² * 4 м.

Решив эту систему уравнений, вы найдете значение v0, которое равно 300 м/с, как указано в задаче.