Задача по физике Горизонтально летящая со скоростью  =50 м/с пуля массой m = 15 г попадает в вертикально висящий на ните пластилиновый брусок массой M 1,0 кг и мгновенно застревает в нем. В этот момент времени найти скорость бруска с пулей и силу натяжения нити, если ее длина l 1,0 м. Сделать чертеж с указанием всех сил. Считать g 10 м/с2.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем скорость бруска с пулей после столкновения. Поскольку закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов до и после столкновения остается постоянной, можем записать:

m v1 + 0 = (m + M) v2

где v1 - начальная скорость пули, v2 - скорость бруска с пулей после столкновения.

Подставляем значения:

0.015 кг 50 м/с = (0.015 кг + 1.0 кг) v2
0.75 кг∙м/с = 1.015 кг * v2
v2 = 0.738 m/с

Теперь найдем силу натяжения нити. Для этого выделим все силы, действующие на брусок с пулей в момент столкновения:

Сила тяжести бруска с пулей: Fг = (m + M) g = 1.015 кг 10 м/с^2 = 10.15 НСила натяжения нити, направленная вверх: TСила трения между пулей и бруском: Ft

Сумма всех сил равна нулю, так как брусок в момент столкновения не двигается в вертикальном направлении. Запишем уравнение:

T - Fг - Ft = 0

Пренебрегаем силой трения Ft, так как пуля мгновенно застревает в бруске. Тогда уравнение примет вид:

T = Fг

T = 10.15 Н

Силу натяжения нити можно найти по формуле:

T = M a
T = 1.0 кг 0.738 м/с^2 = 0.738 Н

Таким образом, скорость бруска с пулей после столкновения равна 0.738 м/с, а сила натяжения нити равна 0.738 Н.