Горизонтально летящая пуля массой 10 г со скоростью 100 м/с попадает в висящий на нити деревянный брусок - id1024863620210913 от Деструктивный 13.09.2021 23:27

Question

Физика: Горизонтально летящая пуля массой 10 г со скоростью 100 м/с попадает в висящий на нити деревянный брусок массой 5 кг и застревает в нем. на какую макс. высоту после этого поднимется брусок, отклоняясь на нити? 1) 2 мм 2) 20 мм 3) 2 см 4) 20 см

Деструктивный · Accepted Answer

Пусть при прохождении точки π/2 шарик будет иметь скорость V2.

Заметим, что при прохождении точки π/2 шарик должен иметь неотличимое натяжение нити, иначе она согнется и полный оборот не получится.

Тогда по второму закону Ньютона имеем: mg = ma, т.е. a = g

Центростремительное ускорение шарика в точке π/2: g = V2^2 / R => V2^2 = g R

Теперь прибегнем к закону сохранения энергии (в точке -π/2 и π/2). Получаем (V1 - начальная скорость шарика, которую мы ищем):

mV1^2 / 2 = mV2^2/2 + mg2R

mV1^2 / 2 = (mgR + 4mgR) / 2

mV1^2 = 5mgR

V1 = √5gR

MOGZ ответил