1. ...
  2. ...
  3. ...
  4. Решение задачи на тему: «Реши задачу по физике: В брусок массой 2,5 кг, подвешенный на лёгкой нити длиной...»
Решение задачи

Реши задачу по физике: В брусок массой 2,5 кг, подвешенный на лёгкой нити длиной 1,2 м, попадает горизонтально летящая пуля массой 10 г и за...

Сопротивление материалов

Условие:

Реши задачу по физике: В брусок массой 2,5 кг, подвешенный на лёгкой нити длиной 1,2 м, попадает горизонтально летящая пуля массой 10 г и застревает в нём. Скорость пули перед попаданием в брусок равна 500 м/с. Примите, что сопротивлением воздуха можно пренебречь. а) Чему будет равна скорость бруска с пулей непосредственно после попадания пули? б) На какую максимальную высоту будет подниматься брусок с пулей во время возникших колебаний? в) Чему будет равна сила натяжения нити при подъёме бруска на максимальную высоту?

Решение:

а) Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения импульса. Пусть V1 - начальная скорость пули, V2 - скорость бруска с пулей после попадания пули, m1 - масса пули, m2 - масса бруска.

Из закона сохранения импульса получаем: m1 * V1 = (m1 + m2) * V2

Подставляя значения, получаем: 0,01 кг * 500 м/с = (0,01 кг + 2,5 кг) * V2

Решая уравнение, найдем V2: V2 = (0,01 кг * 500 м/с) / (0,01 кг + 2,5 кг) = 0,004 м/с

Ответ: скорость бруска с пулей непосредственно после попадания пули равна 0,004 м/с.

б) Для определения максимальной высоты, на которую поднимется брусок с пулей во время колебаний, можно использовать закон сохранения механической энергии.

Пусть h - максимальная высота подъема бруска с пулей, m2 - масса бруска с пулей, g - ускорение свободного падения.

Из закона сохранения механической энергии получаем: m2 * g * h = (1/2) * (m1 + m2) * V2^2

Подставляя значения, получаем: 2,5 кг * 9,8 м/с^2 * h = (1/2) * (0,01 кг + 2,5 кг) * (0,004 м/с)^2

Решая уравнение, найдем h: h = ((1/2) * (0,01 кг + 2,5 кг) * (0,004 м/с)^2) / (2,5 кг * 9,8 м/с^2) ≈ 0,000004 м ≈ 4 мм

Ответ: максимальная высота подъема бруска с пулей во время колебаний составляет примерно 4 мм.

в) Для определения силы натяжения нити при подъеме бруска на максимальную высоту можно использовать второй закон Ньютона.

Пусть T - сила натяжения нити, m2 - масса бруска с пулей, g - ускорение свободного падения.

Из второго закона Ньютона получаем: T - m2 * g = 0

Подставляя значения, получаем: T - 2,5 кг * 9,8 м/с^2 = 0

Решая уравнение, найдем T: T = 2,5 кг * 9,8 м/с^2 = 24,5 Н

Ответ: сила натяжения нити при подъеме бруска на максимальную высоту равна 24,5 Н.

Похожие работы

Попробуй и другие функции

  • ИИ для любых учебных целей

    • Научит решать задачи

    • Поможет решать задачи

    • Исправит ошибки в решении

    • Ответит на вопросы за минуту

    Попробовать
  • База готовых рефератов

    • Свыше 1,2 млн работ

    • Больше 160 предметов

    • Работы написали студенты вместе с AI

    • База ежедневно обновляется

    Попробовать

Решения по другим предметам