5. В тело массой 4,8 кг, лежащее на гладком участке горизонтальной поверхности, попадает снаряд массой 0,2 кг, летящий под углом 60° к горизонту со скоростью 40 м/с, и застревает в нём. Попав на шероховатую часть поверхности, тело проходит до остановки путь, равный 12 см. Определите коэффициент трения скольжения между телом и поверхностью.

Краткая запись: масса тела 4,8 кг; масса снаряда 0,2 кг; скорость снаряда 40 м/с; угол к горизонту 60°; путь торможения 0,12 м. Найти μ.

Во время столкновения сохраняется горизонтальная составляющая импульса. Горизонтальная составляющая скорости снаряда равна 40 cos 60° = 20 м/с. После застревания общая масса равна 4,8 + 0,2 = 5 кг.

Скорость тела со снарядом после столкновения: V = (0,2 · 20)/5 = 0,8 м/с.

На шероховатой поверхности работа силы трения равна начальной кинетической энергии: μMgs = ½MV². Масса сокращается, поэтому μ = V²/(2gs).

μ = 0,8²/(2 · 9,8 · 0,12) ≈ 0,272.

Ответ: коэффициент трения скольжения μ ≈ 0,27.