Физика Домашнее Задание 2 4. Пуля массой т, летящая со скоростью V, попадает в тело массой М, связанное со стенкой пружиной жесткостью k (рис.), и застревает в нем. Выбрав момент попадания пули за начало отсчета времени, найдите зависимость скорости И и координаты х тела от времени.
5. Какой длины I необходимо подвесить в вагоне математический маятник, чтобы при скорости поезда V = 67,5 км/ч он раскачивался наиболее сильно? Длина рельс b = 12,5 м.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи можно использовать законы сохранения энергии и импульса.

Из закона сохранения импульса получаем:
mV = (M + m)И

Из закона сохранения энергии получаем:
1/2(M + m)И^2 = kx^2/2

Решая систему уравнений, найдем зависимость скорости И и координаты х от времени.

Для максимального раскачивания математического маятника в поезде скорость поезда должна быть равна скорости распространения колебаний в подвесе маятника. Таким образом, скорость распространения колебаний в математическом маятнике равна скорости поезда V.

Скорость распространения колебаний в математическом маятнике определяется формулой:
V = sqrt(gI)

где g - ускорение свободного падения, I - длина математического маятника.

Таким образом, для максимального раскачивания математического маятника в поезде необходимо подвесить маятник длиной I = V^2/g.

Подставляя значения: V = 67,5 км/ч = 18,75 м/с, g = 9,8 м/с^2, получаем:
I = (18,75)^2 / 9,8 = 35,84 м.

Таким образом, необходимо подвесить математический маятник длиной около 35,84 м для максимального раскачивания в поезде.