Question

На горизонтальной поверхности лежит брусок массой м= 1,2 кг. в него попадает пуля массой м= 12г, летящая горизонтально со скоростью v0=0,8 км/с. пробив брусок насквозь, пуля вылетает со скоростью v1. при коэффициенте силы трения скольжения, равном 0,2, брусок до полной остановки пройдет путь l=4м. скорость пули после вылета v1=/с

Answer 1

На горизонтальной поверхности лежит брусок массой М= 1,2 кг. В него попадает пуля массой м= 12г, летящая горизонтально со скоростью V0=0,8 км/с. Пробив брусок насквозь, пуля вылетает со скоростью V1. При коэффициенте силы трения скольжения, равном 0,2, брусок до полной остановки пройдет путь L=4м. Скорость пули после вылета V1=...км/с

Найдем скорость бруска по тормозному пути
S=L=V2^2/2*μ*g
V2=√2*μ*g*L=√2*0,2*10*4=4 м/с

по закону сохранения импульса

m*Vo= m*V1+M*V2

V1=Vo-M*V2/m=800 -1,2*4/12*10^-3=400 м/с=0,4 км/с

ответ V1=0,4 км/с

Answer 2

Согласно ЗСИ имеем: mVo=MV2+mV1 (1), т.к. на брусок будет действовать только сила трения вдоль оси ох, то запишем 2ЗН для бруска Ma=Fтр или Ma=мю*M*g откуда а=мю*g  S= Vk2^2-V2^2/2a (2) .
Из (2)    V2= корень квадратный (2аS)=корень квадратный (2*мю*g*S)   (3) (Vk2=0, а а меньше 0, т.к. брусок останавливается).
Подставим (3) в (1) : mVo=M*корень квадратный (2*мю*g*S) + mV1 откуда
V1=[mV0-M*корень квадратный (2*мю*g*S)]/m=[0.012*800-1.2*корень квадратный (2*0.2*10*4)]/0.012=400 м/с