Question

Вдеревянный шар массой m1 = 9 кг который подвешен на нити длина которой l = 2м попадает пуля массой m2 = 3г, который летит горизонтально. с какой скоростью летела пуля, если нить видхилилась от вертикали на угол a = 4 °? размером шары пренебречь. удар считать прямым, центральным.

Answer 1

По закону сохранения импульса 
m2V2 = (m2+m1)V1, где m2-масса пули, m1 - масса шара, V2 - скорость пули, V1- скорость шара с пулей после попадания.
Откуда V2=(m2+m1)V1/m2≈m1/m2*V1, так как массой пули по сравнению с массой шара можно пренебречь.
Пусть брусок поднялся на высоту H после отклонения
По закону сохранения энергии 
$\frac{(m_1+m_2)V_1^2}{2}=(m_1+m_2)gH, V_1= \sqrt{2gH}$
a - угол отклонения от вертикали, то cos(a)=(L-H)/L,
откуда H=L(1-cos(a))
Подставляя последовательно H в выражение для V1, а V1 в выражение для V2, получаем:
$V_2= \frac{m_1}{m_2} * \sqrt{2gL(1-cos(a))}=\frac{9}{0.003} * \sqrt{2*10*2(1-cos(4))}=$
$3000* \sqrt{40*0,002} =848,5$ м/с