121. В подвешенный на нити длиной L = 1,8 м деревянный шар массой m2 =0,8 кг попадает горизонтально летящая пуля массой m1= 4 г. С какой скоростью летела пуля, если нить с шаром и застрявшей в нем пулей отклонилась от вертикали на угол α = 30°? Размером шара пренебречь. Удар считать прямым, центральным.


m2= 0.8кг

m1=4г

L = 1.8 м

α=30º

Импульс пули равен P1=mV1. После столкновения суммарный импульс шарика и пули должен быть равен, по закону сохранения импульса, импульсу пули: mV1=(m1+m2)×V2, где V2 – общая скорость пули и шарика после столкновения. Откуда

Тогда начальная кинетическая энергия шарика и пули равна .

Через время кинетическая энергия перешла в изменение потенциальной энергии по закону сохранения энергии: . Начальная потенциальная энергия шарика и пули (относительно точки подвеса) равна

Ep1= –(m1+m2)×g×L, где L – длина нити, g – ускорение свободного падения. После того как они поднялись на угол α, величина OA (из треугольника) стала равна OA=L×cosα. Поэтому потенциальная энергия

Ep2=–(m1+m2)×g×L×cosα. Тогда разность потенциальных энергий

Ep2–Ep1=–(m1+m2)×g×L×cosα+(m1+m2)×g×L=(m1+m2)×g×L×(1–cosα). Откуда

. Или же

.

Из этой формулы получаем. .

Подставляем числа (переводя одновременно все величины в систему СИ). .

V1 = ?



Случайные файлы

Файл
91457.rtf
korobka.doc
104240.rtf
46173.rtf
131855.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.