Имеются длинные качели. с одной стороны от оси качелей сидят два мальчика. старший мальчик массой 30 кг сидит ближе к оси качелей, а младший мальчик массой 25 кг сидит за старшим мальчиком. с другой стороны сидит их папа, масса которого 75 кг. на каком расстоянии от оси он должен сесть, чтобы качели находились в равновесии? все нужные размеры для расчёта даны на рисунке.
m1 = 0,9 кг
V1 = 0 м/с
m = 12 г = 0,012 кг
V = 800 м/с
L = 11 м
μ -?
Импульс пули:
р = m·V = 0,012·800 = 9,6 кг·м/с
Импульс бруска с застрявшей пулей:
p1 = (m + m1)·U
p1 = 0,9012·U - здесь U - скорость бруска с пулей
По закону сохранения энергии
p1 = p
0,9012·U = 9,6
U = 9,6 / 0,9012 ≈ 10,7 м/с
Кинетическая энергия бруска:
Ек = (m+m1)·U²/2 = 0,9012·10,7² / 2 ≈ 51,6 Дж
Вся эта энергия затрачена на работу против сил трения:
Ek = А = μ·(m+m1)·g·L
μ = Ek / ((m+m1)·g·S = 51,6 / (0,9012·9,8·11) ≈ 0,53
ответ: коэффициент трения равен 0,53