Ответ:
Принимаем \(g=10\) м/с². В задаче 7 после попадания пуля и брусок движутся вместе.
На максимальной высоте скорость тела равна нулю. Из закона сохранения механической энергии:
\(\frac{mv_0^2}{2}=mgh\), поэтому \(h=\frac{v_0^2}{2g}\).
\(h=\frac{15^2}{2\cdot10}=11.25\) м.
Переведём массы в килограммы: \(10\) г = \(0.01\) кг, \(990\) г = \(0.99\) кг. По закону сохранения импульса:
\(m_пv_п=(m_п+m_б)v\).
\(v=\frac{0.01\cdot400}{0.01+0.99}=4\) м/с.
Начальная кинетическая энергия пули: \(E_{нач}=\frac{0.01\cdot400^2}{2}=800\) Дж. После удара кинетическая энергия системы: \(E_{после}=\frac{1.00\cdot4^2}{2}=8\) Дж. Разность перешла во внутреннюю энергию (тепло): \(Q=800-8=792\) Дж.
Ответ: 6) 11,25 м; 7) скорость бруска с пулей — 4 м/с, в тепло перешло 792 Дж.
