Question

пуля массой m попадает в центр лежащего на краю стола шара и застревает в нем. определить скорость шара в момент удара о пол, если пуля летела в горизонтальном направлении со скоростью v0 и высота стола н. сопротивлением воздуха пренебречь.​

Answer 1

Вот на примере

Объяснение:

Решение. Так как пуля застревает в шаре, то применять сразу закон сохранения энергии нельзя. Рассмотрим вначале процесс столкновения пули и шара (неупругий удар), затем движение системы шар-пуля.

Процесс столкновения пули и шара (рис. 1). Пусть M —масса шара. Так как удар неупругий, то для нахождения скорости системы шар-пуля воспользуемся законом сохранения импульса:

m⋅υ0→=(m+M)⋅υ⃗ 1,

0Х: m⋅υ0 = (m + M)⋅υ1

или

υ1=m⋅υ0m+M.(1)

Процесс движения системы мяч-пуля. Воспользуемся законом сохранения энергии. За нулевую высоту примем высоту пола (рис. 2).

Полная механическая энергия системы тел в начальном состоянии равна

W0=(m+M)⋅υ212+(m+M)⋅g⋅H.

Полная механическая энергия системы тел в конечном состоянии

W=(m+M)⋅υ222.

Так как на тело не действует внешняя сила (сопротивлением воздуха пренебречь), то выполняется закон сохранения механической энергии. Запишем его с учетом уравнения (1):

(m+M)⋅υ212+(m+M)⋅g⋅H=(m+M)⋅υ222,

υ2=υ21+2g⋅H−−−−−−−−−√=(m⋅υ0m+M)2+2g⋅H−−−−−−−−−−−−−−−−−√.