Пуля массой m, летящая горизонтально, попадает в шар массой М и застревает в нем. Длина нити равна L. при какой скорости пули шар сможет описать четверть окружности?

Кинетическая энергия пули:

Э = mV ² / 2,

где m - масса пули, кг;

V - скорость пули, с.

Пренебрегая потерями энергии на нагревание пули шара, принимаем, что кинетическая энергия пули превращается в потенциальную энергию шара с пулей. Тогда:

Э = (М + m) gH,

где М - масса шара, кг; g - ускорение свободного падения, g = 9,8 м/c²; Н - высота подъема шара с пулей, для четверти окружности эта высота равна длине нити H = L.

Получаем:

mV ² / 2 = (М + m) gL, откуда скорость V:

V = [2 (М + m) gL / m]^1/2.