Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2858743
А
Аноним
27 февраля 2025 17:40 · публичный вопрос
А
Аноним

Пуля массой 6 грамм, летящая горизонталь со скоростью 300 м в секунду попадает в брусок, лежащий на гладком полу и пробивает его насквозь мат. Масса бруска пятьсот грамм скорость…

Запрос пользователя

Пуля массой 6 грамм, летящая горизонталь со скоростью 300 м в секунду попадает в брусок, лежащий на гладком полу и пробивает его насквозь мат. Масса бруска пятьсот грамм скорость пули после вылета сто пятьдесят метров в секунду определите скорость движения бруска после вылета пули

Ответ нейросети
27 февраля 2025 17:40

Для решения задачи о взаимодействии пули и бруска используем закон сохранения импульса. Импульс системы остается неизменным, если в систему не действуют внешние силы.

Дано:

  • Масса пули (\(m_1\)) = 6 г = 0,006 кг
  • Начальная скорость пули (\(v_{1i}\)) = 300 м/с
  • Масса бруска (\(m_2\)) = 500 г = 0,5 кг
  • Скорость пули после выхода из бруска (\(v_{1f}\)) = 150 м/с
  • Скорость бруска после вылета пули (\(v_{2f}\)) = ? (это то, что нужно найти)

Закон сохранения импульса:

Сначала найдем общий импульс до взаимодействия и после. Пулю и брусок можно рассматривать как замкнутую систему:

\[ m_1 \cdot v_{1i} + m_2 \cdot v_{2i} = m_1 \cdot v_{1f} + m_2 \cdot v_{2f} \]

Здесь:

  • \(\cdot v_{2i} = 0\) (так как брусок покоится до взаимодействия),
  • \(v_{2i} = 0\).

Подстановка значений:

Теперь подставим все известные значения в уравнение:

\[ 0,006 \cdot 300 + 0 = 0,006 \cdot 150 + 0,5 \cdot v_{2f} \]

Рассчитаем левую часть:

\[ 0,006 \cdot 300 = 1,8 \text{ кг} \cdot \text{м/с} \]

Теперь у нас есть уравнение:

\[ 1,8 = 0,006 \cdot 150 + 0,5 \cdot v_{2f} \]

Рассчитаем правую часть:

\[ 0,006 \cdot 150 = 0,9 \text{ кг} \cdot \text{м/с} \]

Таким образом, у нас теперь:

\[ 1,8 = 0,9 + 0,5 \cdot v_{2f} \]

Найдем \(v_{2f}\):

Выровняем уравнение, чтобы найти \(v_{2f}\):

\[ 1,8 - 0,9 = 0,5 \cdot v_{2f} \]

\[ 0,9 = 0,5 \cdot v_{2f} \]

Делим обе стороны на 0,5:

\[ v_{2f} = \frac{0,9}{0,5} = 1,8 \text{ м/с} \]

Ответ:

Скорость движения бруска после вылета пули составляет 1,8 м/с.