Пуля, массой 9 г, движущаяся со скоростью 800 м/с попадает в неподвижный брусок, массой 1,8 кг, и застревает в нем. С какой
Для решения задачи о столкновении пули и бруска, мы используем закон сохранения импульса.
Импульс (p) системы сохраняется, если внешние силы не действуют. В данной ситуации у нас есть пуля и брусок, причем пуля движется, а брусок неподвижен.
Подсчитаем начальный импульс системы до столкновения:
- Масса пули \( m_1 = 9 \, \text{г} = 0.009 \, \text{кг} \)
- Скорость пули \( v_1 = 800 \, \text{м/с} \)
- Масса бруска \( m_2 = 1.8 \, \text{кг} \)
- Скорость бруска \( v_2 = 0 \, \text{м/с} \)
Начальный импульс: \[ p_{нач} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 0.009 \, \text{кг} \cdot 800 \, \text{м/с} + 1.8 \, \text{кг} \cdot 0 \, \text{м/с} = 7.2 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
После столкновения пуля застревает в бруске, и они движутся вместе с общей скоростью \( V \). Общая масса системы после столкновения: \[ m_{общ} = m_1 + m_2 = 0.009 \, \text{кг} + 1.8 \, \text{кг} = 1.809 \, \text{кг} \]
По закону сохранения импульса: \[ p_{нач} = p_{кон} \] \[ 7.2 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = m_{общ} \cdot V \] \[ V = \frac{7.2 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{1.809 \, \text{кг}} \approx 3.98 \, \text{м/с} \]
Таким образом, скорость системы (бруска с застрявшей пулей) после столкновения составляет примерно \( 3.98 \, \text{м/с} \).
