Нужна помощь в решении задачи,за правильный ответ даю 50б!
И так:
Шар массой 1кг,подвешенный на нити длиной 90 см,
отводят от положения равновесия на угол 60 градусов и отпускают.В момент прохождения шаром положения равновесия в него попадает пуля массой 10г,летящая навстречу шару со скоростью 300м/с.Она пробивает его и вылетает горизонтально со скоростью 200м/с,после чего шар продолжает движение в прежнем направлении.На какой максимальный угол отклонится шар после попадания в него пули?(Массу шара считать неизменной,диаметр шара-пренебрежимо малым по сравнению с длиной нити)
Answers & Comments
Verified answer
Дано:кг
м
°
кг
м/с
м/с
Найти:
Решение:
1) Изначально шар находится на некоторой высоте h1 с длиной нити l. Затем его опускают и в положении дальнейшего соударения с пулей шар имеет скорость V1. Запишем закон сохранения энергии:
Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:
Откуда выводим h1:
Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1:
2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид:
,
где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее:
3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей:
При этом h2 аналогично h1 равен:
Перепишем ЗСЭ в виде:
Откуда cosβ:
°