Question

В центр свободно висящей мишени массой 162г попадает стрела массой 18г, летящая горизонтально со скоростью 20м/с. Какая скорость сообщается при этом мишени от вонзившейся в нее стрелы？

Answer 1

Вот смотри картинку,тут есть всё

Answer 2

При попадании стрелы массой 18 г в центр свободно висящей мишени массой 162 г, скорость, которую сообщает мишени стрела, можно рассчитать с использованием закона сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия остается постоянной, если взаимодействуют только внутренние силы.

Импульс стрелы до взаимодействия можно рассчитать, умножив ее массу на ее начальную скорость: Импульс стрелы до взаимодействия = масса стрелы × начальная скорость стрелы

Импульс мишени до взаимодействия равен нулю, так как она покоится: Импульс мишени до взаимодействия = 0

После взаимодействия импульс стрелы и мишени должен оставаться постоянным: Импульс стрелы после взаимодействия + Импульс мишени после взаимодействия = Импульс стрелы до взаимодействия + Импульс мишени до взаимодействия

Так как мишень свободно висит, то ее импульс после взаимодействия также равен нулю: Импульс мишени после взаимодействия = 0

Теперь мы можем рассчитать импульс стрелы после взаимодействия: Импульс стрелы после взаимодействия = Импульс стрелы до взаимодействия + Импульс мишени до взаимодействия - Импульс мишени после взаимодействия

Так как импульс мишени до и после взаимодействия равен нулю, то: Импульс стрелы после взаимодействия = Импульс стрелы до взаимодействия

Теперь мы можем рассчитать скорость, которую сообщает мишени стрела, используя рассчитанный импульс стрелы после взаимодействия и массу мишени: Скорость мишени = Импульс стрелы после взаимодействия / масса мишени

Давайте рассчитаем это значение: - Масса стрелы (m1) = 18 г = 0.018 кг - Начальная скорость стрелы (v1) = 20 м/с - Масса мишени (m2) = 162 г = 0.162 кг

Импульс стрелы до взаимодействия: Импульс стрелы до взаимодействия = масса стрелы × начальная скорость стрелы Импульс стрелы до взаимодействия = 0.018 кг × 20 м/с

Импульс стрелы после взаимодействия: Импульс стрелы после взаимодействия = Импульс стрелы до взаимодействия Импульс стрелы после взаимодействия = 0.018 кг × 20 м/с

Скорость мишени: Скорость мишени = Импульс стрелы после взаимодействия / масса мишени Скорость мишени = (0.018 кг × 20 м/с) / 0.162 кг

Посчитаем это значение: