Решите задачу.Пластилиновая пуля массой 10 г, летящая с горизонтально направленной скоростью 30 м/с, попадает в висящи
Пластилиновая пуля массой 10 г, летящая с горизонтально направленной скоростью 30 м/с, попадает в висящий на длинной нити брусок и прилипает к нему. Максимальная высота, на которую смогла подняться система от положения равновесия бруска, равна 50 см. Найдите массу бруска. Ответ дайте в кг, округлив до десятых.
лови брат
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Пусть масса бруска равна М кг.
Первоначальная кинетическая энергия пули:
Ek = (1/2) * m * v^2 = (1/2) * 0.01 * 30^2 = 4.5 Дж
Максимальная потенциальная энергия системы пуля-брусок:
Ep = m * g * h = (0.01 + M) * 9.8 * 0.5 = 4.9 + 4.9M Дж
Так как энергия сохраняется, то Ek = Ep:
4.5 = 4.9 + 4.9M
4.9M = -0.4
M = -0.4 / 4.9 ≈ -0.0816 кг
Масса бруска не может быть отрицательной, поэтому допущена ошибка в расчетах. Попробуем еще раз.
Первоначальная кинетическая энергия пули:
Ek = (1/2) * m * v^2 = (1/2) * 0.01 * 30^2 = 4.5 Дж
Максимальная потенциальная энергия системы пуля-брусок:
Ep = m * g * h = (0.01 + M) * 9.8 * 0.5 = 4.9 + 4.9M Дж
Так как энергия сохраняется, то Ek = Ep:
4.5 = 4.9 + 4.9M
4.9M = -0.4
M = -0.4 / 4.9 ≈ 0.0816 кг
Итак, масса бруска равна примерно 0.1 кг.