Задание 24. Летящая горизонтально со скоростью 20 м/с пластилиновая пуля массой 9 г попадает в груз, неподвижно висящий на нити длиной 40 см, в результате чего груз с прилипшей к нему пулей начинает совершать колебания. Максимальный угол отклонения нити от вертикали при этом равен α = 60°. Какова масса груза?
Решение.
Начальный импульс летящей пули (непосредственно перед столкновением) равен . После этого пуля прилипает к грузу на нити массой и сообщает ему импульс , то есть можно записать равенство
.
Вся сообщенная кинетическая энергия отклоняет маятник на 60 градусов и в крайней точке она полностью переходит в потенциальную энергию, равную
,
где метра – максимальная высота отклонения маятника. То есть можно записать:
,
откуда
,
тогда
что составляет 81 грамм.
Ответ: 81.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: