Задача по физике Пуля массой m=9 г, летящая горизонтально со скоростью υ=550 м/с, попадает в шар массой М = 9 кг, подвешенный на невесомом стержне, и застревает в нем. Определите:
1) Высоту, на которую поднимется при этом шар с пулей (в см). Ответ округлите до десятых.
2) Механическую энергию, потерянную при ударе (в кДж). (g = 9,8 м/с)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) Поскольку пуля попадает в шар и застревает в нем, то можно использовать закон сохранения энергии. Изначальная кинетическая энергия пули равна работе, совершенной силами тяжести при подъеме шара на некоторую высоту.

Механическая энергия пули:

Ek = 0.5 m υ^2
Ek = 0.5 0.009 550^2
Ek = 1361.25 Дж

Максимальная потенциальная энергия системы пули и шара:

Ep = m g h + М g h
1361.25 = 0.009 9.8 h + 9 9.8 h
1361.25 = 0.0882h + 88.2h
1361.25 = 88.2882h
h ≈ 15.4 м = 154 см

Ответ: высота, на которую поднимется шар с пулей, составляет около 154 см.

2) Механическая энергия, потерянная при ударе, равна разнице между начальной механической энергией пули и окончательной потенциальной энергией шара на высоте, на которую он поднялся:

ΔE = Ek - Ep
ΔE = 1361.25 - 1361.25
ΔE = 0 кДж

Ответ: механическая энергия, потерянная при ударе, равна 0 кДж.