В шар массой M = 440 г, висящий на легком стержне длиной l = 40 см, попадает и застревает в
нем горизонтально летящая пуля массой m = 10 г. При какой минимальной скорости пули шар
после этого совершит полный оборот в вертикальной плоскоcти?
Чтобы шар совершил полный оборот, он должен получить большое центростремительное ускорение, которое будет больше силы тяжести, т.е. 2-й закон в проекции на вертикальную ось:
(m+M)g=(m+M)a, откуда находим, что скорость движения шара и пули:
V²=gl, т.к. длина нити в нашем случае-радиус. Теперь запишем закон сохранения энергии: mv²=4(M+m)*gr+(M+m)*gr, т.е. кинетическая энергия пули равна кинетической энергии движения шара и пули+ потенциальная энергия шара и пули в высшей точке; из этой формулы найдём скорость пули:
v=√((m+M)*gr(4+1))/m=30 м/с
Оцени ответ
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!
