На рисунке изображены два камня. На верхний камень действуют две силы – сила тяжести и сила упругости со стороны нижнего камня. Известно, что F тяж, являющаяся равнодействующей многих сил тяжести, действующих на отдельные части камня, направлена вертикально вниз и приложена к центру тяжести камня.
FУпр направлена вертикально вверх и приложена к верхнему камню в точке приложения двух камней – в точке О. Так как верхний камень неподвижен, то Fупр по модулю равна Fтяж.
Поскольку верхний камень находится в равновесии, то действующие на него Fтяж и Fупр направлены вдоль одной вертикали и, следовательно, центр тяжести этого камня расположен также на этой вертикали.
Дано: СИ
m=10 г 0,010 кг
v = 347 м/с
M=2 кг
V - ?
Ek - ?
1)
Находим импульс пули:
p₁ = m·v (1)
2)
Находим импульс системы после того, как пуля застряла в песке:
p₂ = (m+M)·V (2)
3)
По закону сохранения импульса приравняем (2) и (1)
Получаем:
(m+M)·V = m·v
V = m·v / (m+M)
4)
Подставляя данные, получаем:
V = m·v / (m+M) = 0,010*347 / (0,010+2) ≈ 1,73 м/с
5)
Кинетическая энергия:
Ek = (M+m)*V²/2 = (2+0,010)*1,73² /2 ≈ 3 Дж
