Вопрос:

Пуля, летевшая горизонтально со скоростью, модуль которой г₁ = 22 м/с, попадает в шар, лежащий на краю стола, и застревает в нем. Масса пули в а = 10 раз меньше массы шара, а высота стола h = 1,5 м намного больше диаметра шара. Если сопротивлением воздуха пренебречь, то модуль скорости и движения шара с пулей в момент падения на пол равен ... дм/с. m₁ m2 = am1 1 h

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Привет! Давай решим эту интересную задачу по физике.
Сначала запишем, что нам дано:
  • Скорость пули \(v_1 = 22 \,\text{м/с}\)
  • Масса шара больше массы пули в \(\alpha = 10\) раз, то есть \(m_2 = \alpha m_1 = 10 m_1\)
  • Высота стола \(h = 1.5 \,\text{м}\)
Теперь разберемся, что нужно найти:
Скорость \(v\) шара с пулей в момент падения на пол (в дм/с).

Решение:

  1. Сначала найдем скорость шара с пулей сразу после попадания пули в шар, используя закон сохранения импульса.
    Импульс системы "пуля + шар" до попадания пули равен импульсу системы после попадания.
    \[m_1 v_1 = (m_1 + m_2) v'\]
    где \(v'\) - скорость шара с пулей сразу после попадания.
    Подставим \(m_2 = 10 m_1\):
    \[m_1 v_1 = (m_1 + 10 m_1) v' = 11 m_1 v'\]
    Отсюда найдем \(v'\):
    \[v' = \frac{m_1 v_1}{11 m_1} = \frac{v_1}{11} = \frac{22 \,\text{м/с}}{11} = 2 \,\text{м/с}\]
  2. Теперь найдем вертикальную скорость шара с пулей в момент падения на пол. Используем закон сохранения энергии.
    Начальная потенциальная энергия шара с пулей:
    \[E_p = (m_1 + m_2) g h = 11 m_1 g h\]
    Кинетическая энергия шара с пулей в момент падения на пол:
    \[E_k = \frac{1}{2} (m_1 + m_2) v_y^2 = \frac{1}{2} (11 m_1) v_y^2\]
    По закону сохранения энергии:
    \[E_p = E_k\]
    \[11 m_1 g h = \frac{1}{2} (11 m_1) v_y^2\]
    Отсюда:
    \[v_y^2 = 2 g h\]
    \[v_y = \sqrt{2 g h} = \sqrt{2 \cdot 9.8 \,\text{м/с}^2 \cdot 1.5 \,\text{м}} = \sqrt{29.4} \,\text{м/с} \approx 5.42 \,\text{м/с}\]
  3. Найдем полную скорость шара с пулей в момент падения на пол, используя теорему Пифагора:
    \[v = \sqrt{v'^2 + v_y^2} = \sqrt{(2 \,\text{м/с})^2 + (5.42 \,\text{м/с})^2} = \sqrt{4 + 29.3764} \,\text{м/с} = \sqrt{33.3764} \,\text{м/с} \approx 5.78 \,\text{м/с}\]
  4. Переведем скорость в дм/с:
    \[v = 5.78 \,\text{м/с} = 5.78 \cdot 10 \,\text{дм/с} = 57.8 \,\text{дм/с}\]

Ответ: 57.8

Отлично! Ты хорошо поработал(а) над этой задачей. Продолжай в том же духе, и у тебя все получится!
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю