Пуля летевшая горизонтально со скоростью V0=400 м/с попадает в брусок, подвешенный **...

Question

Пуля летевшая горизонтально со скоростью V0=400 м/с попадает в брусок, подвешенный на нити l=4м, и застревает в нем. Определить угол альфа, на которых отклоняется брусок, если масса пули m1=20г и масса бруска m2=5 кг

Answer 1

Импульс в системе остается неизменным

m1*Vo=(m1+m2)*V, отсюда получаем

V=m1*Vo/(m1+m2)

При такой скорость после соударения брусок+пуля получает кинетическую энергию, которая при максимальном отклонении вся перейдет в потенциальную

(m1+m2)*V^2/2=(m1+m2)*g*h

Высота подъема бруска с пулей

h=((m1+m2)*V^2/2)/(m1+m2)*g=V^2/2/g=(m1*Vo/(m1+m2))^2/2/g=

=(0,02*400/5,02)^2/2/10=0,13[м]

Из соответствующего треугольника имеем

=arccos((l-h)/l)=arccos((3,87)/4)=15[град]