Чтобы решить эту задачу, мы начнем с применения закона сохранения импульса, который гласит, что сумма импульсов перед и после столкновения должна быть одинаковой.
Импульс (p) - это произведение массы (m) и скорости (v): p = mv.
Пуля летела горизонтально, то есть ее вертикальная компонента импульса равна нулю. Поэтому сумма импульсов перед и после столкновения будет равна импульсу бруска после столкновения.
Пуля имеет массу 20 г, что равно 0.02 кг, а её скорость горизонтальная, равная 40 м/с. Импульс пули перед столкновением будет: p_1 = m_1 * v_1 = 0.02 кг * 40 м/с = 0.8 кг * м/с.
Брусок имеет массу 5 кг, поэтому его начальный импульс равен нулю, так как он покоится. Импульс бруска после столкновения будет: p_2 = m_2 * v_2.
Теперь мы можем записать закон сохранения импульса: p_1 = p_2.
Известно, что пуля застревает в бруске, поэтому можно предположить, что пуля и брусок двигаются вместе после столкновения. Поэтому их скорости после столкновения будут одинаковыми, обозначим их v.
Теперь мы можем записать уравнение сохранения импульса: 0.8 кг * м/с = (0.02 кг + 5 кг) * v.
Для решения уравнения нам нужно найти скорость (v), и затем найти соответствующий угол, на который отклонится брусок.
Решая уравнение, получим: v = (0.8 кг * м/с) / (0.02 кг + 5 кг) = 0.8 кг * м/с / 5.02 кг = 0.159 кг * м/с.
Теперь мы можем использовать понятие горизонтальной и вертикальной составляющей скорости (v_x и v_y) для определения угла.
Импульс (p) в горизонтальном направлении будет равен произведению массы (m) на горизонтальную составляющую скорости (v_x): p_x = mv_x.
Импульс (p) в вертикальном направлении будет равен произведению массы (m) на вертикальную составляющую скорости (v_y): p_y = mv_y.
Известно, что пуля летела горизонтально, то есть p_x = m * v_x = 0.02 кг * 40 м/с = 0.8 кг * м/с.
Так как брусок двигается только в вертикальном направлении после столкновения, p_y = m * v_y = (0.02 кг + 5 кг) * v_y = 5.02 кг * v_y.
Угол, на который отклонится брусок, можно определить, используя тангенс угла (тангенс = противоположный катет / прилежащий катет).
Тангенс угла (θ) будет равен отношению вертикальной составляющей скорости (v_y) к горизонтальной составляющей скорости (v_x).
Таким образом, tan(θ) = v_y / v_x.
Используя значения для v_x и v_y из предыдущих шагов, мы можем выразить угол (θ): tan(θ) = v_y / v_x = (5.02 кг * v_y) / (0.8 кг * м/с).
Теперь, чтобы найти угол (θ), мы должны найти обратный тангенс этого значения: θ = arctan((5.02 кг * v_y) / (0.8 кг * м/с)).
Расчет конкретного значения требует использования калькулятора.
В данной схеме мы имеем три резистора, каждый из которых имеет сопротивление 30 ом. Они соединены параллельно, что означает, что их начала соединены, а концы также соединены.
Теперь нам нужно найти эквивалентное сопротивление этого участка. Эквивалентное сопротивление - это сопротивление, которое бы имело это соединение, если бы все резисторы заменили одним резистором.
Для нахождения эквивалентного сопротивления параллельного соединения резисторов, мы можем использовать формулу:
1/Rekv = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...
где Rekv - эквивалентное сопротивление, R1, R2, R3 и т.д. - сопротивления каждого из резисторов.
В нашем случае, у нас есть три резистора с сопротивлением 30 ом каждый. Подставим данные в формулу:
1/Rekv = 1/30 + 1/30 + 1/30
Теперь сложим дроби в правой части:
1/Rekv = 3/30
Чтобы упростить расчеты, можно сократить дробь, разделив числитель и знаменатель на их НОД (наибольший общий делитель). НОД для 3 и 30 равен 3:
1/Rekv = 1/10
Теперь возьмем обратное значение от обеих частей уравнения:
Rekv = 10 ом.
Таким образом, эквивалентное сопротивление этого участка равно 10 ом.
Вот и все! Надеюсь, это решение понятно для школьника. Если возникнут вопросы, не стесняйтесь задавать!
2дА