Какова была исходная скорость движения бруска по столу, если после столкновения с пулей он полностью остановился? Берем

Какова была исходная скорость движения бруска по столу, если после столкновения с пулей он полностью остановился? Берем во внимание, что воздушное сопротивление и трение между бруском и поверхностью стола можно пренебречь.
Musya

Musya

Для решения данной задачи необходимо использовать законы сохранения импульса. В данном случае, импульс системы до столкновения равен импульсу системы после столкновения.

Импульс - это векторная физическая величина, определяемая как произведение массы тела на его скорость.

Предположим, что масса бруска равна \(m_1\), его исходная скорость равна \(v_1\), масса пули равна \(m_2\), и её скорость равна \(v_2\).

Импульс бруска до столкновения можно выразить следующим образом: \(p_1 = m_1 \cdot v_1\)

Импульс пули до столкновения можно выразить: \(p_2 = m_2 \cdot v_2\)

После столкновения, брусок останавливается, поэтому его импульс равен нулю: \(p_3 = 0\).

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов до и после столкновения должна быть равна:
\[p_1 + p_2 = p_3\]
\[m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 0\]
\[v_1 = - \frac{m_2}{m_1} \cdot v_2\]

Таким образом, исходная скорость движения бруска по столу равна \(- \frac{m_2}{m_1} \cdot v_2\), где \(v_2\) - скорость пули до столкновения со столом.

Предоставляю пошаговое решение. Шаг 1: Найдем скорость пули до столкновения со столом. Для этого нам нужно использовать другое уравнение сохранения импульса. Обозначим его как уравнение (1).
\[m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 0\]

Шаг 2: Подставим \(v_1 = - \frac{m_2}{m_1} \cdot v_2\) в уравнение (1).
\[m_2 \cdot v_2 + m_2 \cdot v_2 = 0\]

Шаг 3: Получим уравнение:
\[2 \cdot m_2 \cdot v_2 = 0\]

Шаг 4: Разделим обе части уравнения на 2 \(\cdot m_2\).
\[v_2 = 0\]

Шаг 5: Исходная скорость движения бруска по столу будет:
\[v_1 = - \frac{m_2}{m_1} \cdot v_2 = - \frac{m_2}{m_1} \cdot 0 = 0\]

Таким образом, исходная скорость движения бруска по столу равна 0.

Обоснование: После столкновения с пулей, брусок полностью останавливается. Это означает, что исходная скорость бруска должна быть равна 0. Это подтверждается решением уравнения сохранения импульса.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello