24 июня, 22:51

На невесомой нерастяжимой нити длиной l=72 см висит небольшой шар массаой M=52 г. Пуля массой m = 8,0 г, летящая со скоростью v, попадает в шар и застревает в нем. Если скорость пули была направлена вдоль диаметра шара, то шар совершит полный оборот по окружности в вертикальной плоскости при минимальном значении модуля скорости v пули, равном ... м/с

+2
Ответы (1)
  1. 24 июня, 23:49
    0
    l = 72 см = 0,72 м.

    M = 52 г = 0,052 кг.

    m = 8 г = 0,008 кг.

    g = 9,8 м/с².

    V - ?

    Выразим скорость шара V1 сразу после попадания в него пули по закону сохранения импульса: m * V = (M + m) * V1.

    V1 = m * V / (M + m).

    Согласно закону сохранения полной механической энергии: (M + m) * V1²/2 = (M + m) * V2²/2 + (M + m) * g * 2 * l, где V2 - скорость шарика с пулей в верхней точке траектории.

    V1²/2 = V2²/2 + g * 2 * l.

    V1² = V2² + g * 4 * l.

    В верхней точке траектории центростремительное ускорение а должно быть равное ускорению свободного падения g: а = g.

    g = V2² / l.

    V22 = g * l.

    V1² = g * l + g * 4 * l = 5 * g * l.

    m² * V² / (M + m) ² = 5 * g * l.

    V2 = 5 * g * l * (M + m) 2 / m².

    V = (M + m) * √ (5 * g * l) / m.

    V = (0,052 кг + 0,008 кг) * √ (5 * 9,8 м/с² * 0,72 м) / 0,008 кг = 44,5 м/с.

    Ответ: перед попаданием в шарик скорость пули составляла V = 44,5 м/с.
Знаешь ответ на этот вопрос?
Новые вопросы по физике
Вагон, скатываясь с горы, проходит первые 120 м за 10 с. Скатившись и продолжая двигаться, проходит до полной остановки еще 360 м за 1,5 мин. определите среднюю скорость вагона за все время движения.
Ответы (1)
Чему равен модуль скорости (м/с) девочки, находящейся на вращающейся с угловой скоростью 0,5 рад/с карусели? Расстояние девочки от оси вращения 2 м.
Ответы (1)
Две батареи с одинаковыми ЭДС E соединены так, что ЭДС образовавшегося источника равна E/2. Внутреннее сопротивление одной из батарей равно r=6 Ом.
Ответы (1)
Какое количество теплоты потребуется для плавления 2 кг. свинца имеющий температуру 227 градус цельсия. Температура плавления 327 градус цельсия. Теплоемкость 130 Дж/кг/С. Удельная теплота плавления 25000 дж/кг
Ответы (1)
Стальной и алюминиевый стержни имеют массу по 2 кг и площадь поперечного сечения 4 см2. какой из стержней длиннее и на сколько?
Ответы (1)