Усок массой 90 г лежит на гладком полу и соединен с вертикальной стеной недеформированной пружиной. Ось пружины горизонтальна, жесткость пружины 4
кН/м. В бруске застревает пуля массой 10 г, скорость которой равна 100 м/с и параллельна оси пружины. Чему равна максимальная деформация пружины?

После попадании пули в брусок кинетическая энергия тела (брусок+пуля), переходит в потенциальную энергию пружины.
По ЗСЭ эти энергии равны, поэтому
(m+M)V2^2/2=kx^2/2
откуда $x= sqrt{ frac{m+M}{k}} *V _{2}$ ,
где m - масса пули, M - масса бруска, k - жесткость пружины, V_2 - скорость тела (брусок плюс пуля).
По закону сохранения импульса mV1=(m+M)V2,
откуда V2=mV1/(m+M)
Значит, $x= sqrt{ frac{m+M}{k}}* frac{m*V_1}{m+M}= sqrt{ frac{1}{k*(m+M)}} *m*V_1$
$x== sqrt{ frac{1}{4000*(0.01+0.09)}} *0.01*1000= frac{10}{20} =0.5$ м = 50 см.

Оцени ответ

Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!

Найти другие ответы