Пуля массой m , летящая с горизонтальной скоростью 0 , попадает в шар, массой М, подвешенный на невесомой и нерастяжимой нити длиной l, и

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16546
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Пуля массой m , летящая с горизонтальной скоростью 0 , попадает в шар, массой М, подвешенный на невесомой и нерастяжимой нити длиной l, и застревает в нем. Часть кинетической энергии пули, перешедшей при ударе в тепло, равна Q. После удара шар поднялся на высоту h. Скорость шара с пулей, непосредственно после удара равна  . Угол отклонения нити от вертикали при этом равен  . № вар. m, г M , кг 0  ,м/с h,м l,м u,м/с Q, Дж α, град 1 30 3 ? 0,05 1 ? ? ?

Решение: На систему пуля-шар в момент удара никакие внешние силы в горизонтальном направлении не действуют, поэтому выполняется закон сохранения импульса. В проекции на ось х закон сохранения импульса:  - скорость шара с пулей непосредственно после удара. Удар пули в шар абсолютно неупругий. В момент удара действуют силы, обусловленные неупругой деформацией пули и шара. Механическая энергия при этом не сохраняется. Часть энергии, перешедшей в тепло при ударе, определяется выражением:При движении шара с пулей после удара от положения I до положения II в системе шар с пулей – Земля работу совершает только сила тяжести, которая не может изменить механической энергии системы, а может только перевести кинетическую энергию ее в потенциальную и наоборот. Поэтому механическая энергия в данном случае сохраняется: Высота h подъема шара может быть выражена через длину l нити и угол  отклонения ее от вертикали:  Из закона сохранения импульса выразим  Найдем какая часть энергии, перешедшей в тепло при ударе:

Ответ: Q  151,5 Дж,    18 , u 1 м/с, 0  101 м/с