Нужна помощь в решении задачи,за правильный ответ даю 50б! И так: Шар массой 1кг,подвешенный на нити длиной 90 см, отводят от положения равновесия на угол 60 градусов и отпускают.В момент прохождения шаром положения равновесия ...

Нужна помощь в решении задачи,за правильный ответ даю 50б! И так: Шар массой 1кг,подвешенный на нити длиной 90 см, отводят от положения равновесия на угол 60 градусов и отпускают.В момент прохождения шаром положения равновесия в него попадает пуля массой 10г,летящая навстречу шару со скоростью 300м/с.Она пробивает его и вылетает горизонтально со скоростью 200м/с,после чего шар продолжает движение в прежнем направлении.На какой максимальный угол отклонится шар после попадания в него пули?(Массу шара считать неизменной,диаметр шара-пренебрежимо малым по сравнению с длиной нити)
Гость
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
Дано: [latex] m_{1}=1 [/latex] кг [latex]l=0,9[/latex] м [latex] \alpha =39[/latex]° [latex] m_{2}=0,01 [/latex] кг [latex] v_{2}=300 [/latex] м/с [latex] v_{2}'=200 [/latex] м/с Найти: [latex] \beta - ?[/latex] Решение: 1) Изначально шар находится на некоторой высоте h1 с длиной нити l. Затем его опускают и в положении дальнейшего соударения с пулей шар имеет скорость V1. Запишем закон сохранения энергии: [latex] m_{1}g h_{1}= \frac{ m_{1} v_{1}в }{2} [/latex] Сокращаем m1. Рассмотрим cosα: [latex]cos \alpha = \frac{l- h_{1} }{l} [/latex] Откуда выводим h1: [latex] h_{1}=l(1- cos \alpha )[/latex] Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1: [latex] v_{1}= \sqrt{2gl(1-cos \alpha )} [/latex] 2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид: [latex] m_{2} v_{2}- m_{1} v_{1}= m_{2} v_{2}'- m_{1} v_{1}' [/latex], где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее: [latex] v_{1}'= \sqrt{2gl(1-cos \alpha )}- \frac{ m_{2}( v_{2}- v_{2}') }{ m_{1} } \\ \\ v_{1}'= \sqrt{20*0,9*0,5}- \frac{0,01*100}{1}=3-1=2 [/latex] 3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей: [latex] \frac{ m_{1} v_{1}'в }{2}= m_{1}g h_{2} [/latex] При этом h2 аналогично h1 равен: [latex] h_{2} =l(1-cos \beta )[/latex] Перепишем ЗСЭ в виде: [latex] v_{1}'в=2gl-2glcos \beta [/latex] Откуда cosβ: [latex]cos \beta =1- \frac{ v_{1}'в }{2gl} =1- \frac{4}{18} = \frac{14}{18}= \frac{7}{9}=39 [/latex]°
Не нашли ответ?
Ответить на вопрос
Похожие вопросы