70 кг. На какую высоту поднимется стержень после выстрела пули массой 0,01 кг со скоростью 500 м/с, если предположить

70 кг. На какую высоту поднимется стержень после выстрела пули массой 0,01 кг со скоростью 500 м/с, если предположить, что удар пули сразу останавливает вращение стержня и усилием статического трения с поверхностью не учитывать?
Grigoryevna

Grigoryevna

В этой задаче мы можем использовать закон сохранения импульса для определения высоты, на которую поднимется стержень после выстрела пули. Импульс определяется как произведение массы на скорость. Перед выстрелом пули стержень находится в покое, поэтому его импульс равен нулю.

У пули также нет импульса до выстрела, поэтому суммарный импульс системы пуля-стержень остается нулевым после выстрела. Мы можем записать это как:

mпулиvпули+mстержняvстержня=0

Где mпули и vпули - масса и скорость пули соответственно, mстержня и vстержня - масса и скорость стержня соответственно.

В данной задаче мы знаем массу пули mпули=0.01кг и ее скорость vпули=500м/с, а также массу стержня mстержня=70кг.

Теперь мы можем найти скорость стержня vстержня:

0.01кг500м/с+70кгvстержня=0

5кгм/с+70кгvстержня=0

Теперь решим уравнение относительно vстержня:

70кгvстержня=5кгм/с

vстержня=5кгм/с70кг

vстержня=114м/с

Таким образом, получаем, что скорость стержня после выстрела будет равной 114м/с. Знак «минус» указывает на то, что стержень будет двигаться в противоположном направлении к пуле.

Высоту, на которую поднимется стержень, мы можем найти, используя сохранение энергии. Энергия до выстрела равна энергии после выстрела:

12mстержняvстержня2=mстержняgh

Где g - ускорение свободного падения, h - высота, на которую поднимется стержень.

Теперь мы можем найти h:

1270кг(114м/с)2=70кг9.8м/с2h

Мы можем рассчитать это выражение:

1270кг(114)2=70кг9.8м/с2h

1270кг1142=70кг9.8м/с2h

490142м=70кг9.8м/с2h

490142=709.8h

h=490142709.8

h0.25м

Таким образом, стержень поднимется на высоту приблизительно 0.25м после выстрела пули.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello