Реши

Давай сначала хорошо прочитаем условие задачи, чтобы понять, что от нас требуется. Видим, что шарик массой 10 г подвешен на нити длиной 50 см, и он застревает в горизонтально летящей пуле такой же массы. Минимальная скорость пули, чтобы шар после этого совершил полный оборот в вертикальной плоскости, составляет 180 м/с. Нас просят объяснить, чему равна масса пули. Итак, у нас есть система двух тел, состоящая из пули и шарика, массы которых равны.

Понимаешь, для выполнения полного оборота вокруг точки подвеса шарику необходимо иметь достаточно кинетической энергии, чтобы подняться на вершину траектории, то есть на высоту, равную двойной длине нити (в верхней точке оборота нить будет вертикально вверх с шариком внизу).

Энергия, необходимая для подъема шара, это его потенциальная энергия в верхней точке маятника:

\( E_p = mgh \),

где \( m \) — масса шарика (и пули, по условию они равны), \( g \) — ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с² на Земле), и \( h \) — высота подъема, равная удвоенной длине нити: \( h = 2l = 2 * 0.5 \) м.

Итак, полная кин