Какова скорость бруска после пули вылета, если пуля массой 6 г летит горизонтально со скоростью 300 м/с и проникает сквозь брусок массой 500 г, лежащий на гладком полу, и ее скорость после вылета составляет 150 м/с?
Лиска
Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс - это векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость.
Изначально пуля массой 6 г летит горизонтально со скоростью 300 м/с. После проникновения сквозь брусок ее скорость уменьшается до 150 м/с. При этом пуля продолжает двигаться горизонтально.
Пусть скорость бруска после вылета составляет \(V\). Поскольку брусок лежит на гладком полу, то его горизонтальное движение не затрагивает вертикальное (горизонтальная и вертикальная составляющие движения независимы). То есть, горизонтальная скорость бруска после вылета равна нулю.
Используя закон сохранения импульса, мы можем записать уравнение:
\((m_1 + m_2) \cdot V_{\text{бруска после вылета}} = m_1 \cdot V_{\text{пули после вылета}}\)
где:
\(m_1\) - масса пули (6 г)
\(m_2\) - масса бруска (500 г)
\(V_{\text{пули после вылета}}\) - скорость пули после вылета (150 м/с)
\(V_{\text{бруска после вылета}}\) - скорость бруска после вылета (неизвестная величина)
Прежде чем решить это уравнение, необходимо привести все значения к одним единицам измерения. Пусть будет кг и м/с.
Масса пули \(m_1 = 6 \, \text{г} = 0,006 \, \text{кг}\)
Масса бруска \(m_2 = 500 \, \text{г} = 0,5 \, \text{кг}\)
Скорость пули после вылета \(V_{\text{пули после вылета}} = 150 \, \text{м/с}\)
Подставим известные значения в уравнение и найдем скорость бруска после вылета:
\((0,006 \, \text{кг} + 0,5 \, \text{кг}) \cdot V_{\text{бруска после вылета}} = 0,006 \, \text{кг} \cdot 150 \, \text{м/с}\)
\[0,506 \, \text{кг} \cdot V_{\text{бруска после вылета}} = 0,006 \, \text{кг} \cdot 150 \, \text{м/с}\]
\[V_{\text{бруска после вылета}} = \frac{{0,006 \, \text{кг} \cdot 150 \, \text{м/с}}}{{0,506 \, \text{кг}}} \approx 0,178 \, \text{м/с}\]
Таким образом, скорость бруска после вылета составляет около 0,178 м/с.
Изначально пуля массой 6 г летит горизонтально со скоростью 300 м/с. После проникновения сквозь брусок ее скорость уменьшается до 150 м/с. При этом пуля продолжает двигаться горизонтально.
Пусть скорость бруска после вылета составляет \(V\). Поскольку брусок лежит на гладком полу, то его горизонтальное движение не затрагивает вертикальное (горизонтальная и вертикальная составляющие движения независимы). То есть, горизонтальная скорость бруска после вылета равна нулю.
Используя закон сохранения импульса, мы можем записать уравнение:
\((m_1 + m_2) \cdot V_{\text{бруска после вылета}} = m_1 \cdot V_{\text{пули после вылета}}\)
где:
\(m_1\) - масса пули (6 г)
\(m_2\) - масса бруска (500 г)
\(V_{\text{пули после вылета}}\) - скорость пули после вылета (150 м/с)
\(V_{\text{бруска после вылета}}\) - скорость бруска после вылета (неизвестная величина)
Прежде чем решить это уравнение, необходимо привести все значения к одним единицам измерения. Пусть будет кг и м/с.
Масса пули \(m_1 = 6 \, \text{г} = 0,006 \, \text{кг}\)
Масса бруска \(m_2 = 500 \, \text{г} = 0,5 \, \text{кг}\)
Скорость пули после вылета \(V_{\text{пули после вылета}} = 150 \, \text{м/с}\)
Подставим известные значения в уравнение и найдем скорость бруска после вылета:
\((0,006 \, \text{кг} + 0,5 \, \text{кг}) \cdot V_{\text{бруска после вылета}} = 0,006 \, \text{кг} \cdot 150 \, \text{м/с}\)
\[0,506 \, \text{кг} \cdot V_{\text{бруска после вылета}} = 0,006 \, \text{кг} \cdot 150 \, \text{м/с}\]
\[V_{\text{бруска после вылета}} = \frac{{0,006 \, \text{кг} \cdot 150 \, \text{м/с}}}{{0,506 \, \text{кг}}} \approx 0,178 \, \text{м/с}\]
Таким образом, скорость бруска после вылета составляет около 0,178 м/с.
Знаешь ответ?