Яку кутову відхилення спостерігатимемо, коли куля, що рухалася горизонтально зі швидкістю 40 м/с, впаде в

Яку кутову відхилення спостерігатимемо, коли куля, що рухалася горизонтально зі швидкістю 40 м/с, впаде в підвішений на нитці брусок довжиною 4 метри, зупинившись у ньому? Враховуючи, що маса кулі дорівнює 20 г, а маса бруска дорівнює 5 …
Тема: Закон сохранения механической энергии

Разъяснение: В данной задаче мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Закон сохранения энергии гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергии системы остаётся постоянной, если внешние силы не совершают работу. При движении кули по горизонтальному направлению её потенциальная энергия не изменяется, так как нитка, на которой подвешен брусок, не совершает никакой работы.

Дано:
Масса кули (m1) = 20 г = 0.02 кг
Ширина бруска (l) = 4 м
Масса бруска (m2) = 5 кг
Скорость кули (v) = 40 м/с
g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения)

Мы можем найти искомое отклонение (h) путем применения закона сохранения механической энергии. Полная механическая энергия системы, до и после удара, будет одинаковой:

(1/2) * m1 * v^2 = m1 * g * h + (1/2) * m2 * v^2

Решив данное уравнение относительно h, мы можем найти ответ:

h = ((1/2) * m1 * v^2 — (1/2) * m2 * v^2) / (m1 * g)

h = ((1/2) * 0.02 * 40^2 — (1/2) * 5 * 40^2) / (0.02 * 9.8)

h ≈ -6.12 м

Совет: Для решения подобных задач важно правильно применить законы сохранения энергии, а также учитывать все даннные их условия. Будьте внимательны при подстановке значений в формулу и не забудьте правильно преобразовать единицы измерения.

Задание: Подвешенный на нити брусок длиной 3 метра со скоростью 10 м/с перешёл в состояние покоя, когда на него столкнулась куля массой 0.05 кг. Каково отклонение бруска после столкновения?

Твой друг не знает ответ? Расскажи!