160. Однородный стержень длиной L=1,0 м и массой m2=0,7 кг подвешен на горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. В точку, отстоящую от оси на 2L, абсолютно упруго ударяет пуля массой m1=5 г, летящая перпендикулярно стержню и его оси. После уда­ра стержень отклонился на угол α=60°. Определить ско­рость пули.

L=1,0 м

m1=5 г

m2=0,7кг α=60°

Момент импульса пули равен M1=mVL. После столкновения момент импульса стержня должен быть равен, по закону сохранения, моменту импульсу пули: mVL = Lω2, где ω2 – угловая скорость стержня после столкновения, - момент импульса стержня относительно его края. Откуда .

Тогда начальная кинетическая энергия стержня равна

.

Через время кинетическая энергия перешла в изменение потенциальной энергии по закону сохранения энергии: . Начальная потенциальная энергия стержня (относительно точки подвеса) равна Ep1= –×mg×L, где L – длина нити, g – ускорение свободного падения. После того как он поднялся на угол α, величина OA (из треугольника) стала равна OA=×L×cosα. Поэтому потенциальная энергия

Ep2=–×m2×g×L×cosα. Тогда разность потенциальных энергий

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

. Или же

. Откуда искомое

.

V1 = ?



Случайные файлы

Файл
11094.rtf
143396.rtf
145880.doc
46306.rtf
kontrol_rabota.doc




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.