3. В подвешенный на нити покоящийся деревянный брусок массой 2,4 кг попадает горизонтально летящая пуля массой 10 г и застревает в нем. В результате брусок с пулей стал совершать колебания, поднимаясь на максимальную высоту 45 см. Сопротивлением воздуха можно пренебречь. а) Сохраняется ли при движении пули внутри бруска их суммарный импульс? Обоснуйте свой ответ. русому равна скорость бруска с пулей сразу после попадания пули в в) Чему равна скорость пули перед попаданием в брусок?
а) При движении пули внутри бруска их суммарный импульс сохраняется. Это следует из закона сохранения импульса, который гласит, что в системе, где нет внешних сил, суммарный импульс остается постоянным. В данном случае, пока пуля находится внутри бруска, система (брусок + пуля) не взаимодействует с внешними силами, поэтому их суммарный импульс сохраняется.
б) Чтобы определить скорость бруска с пулей сразу после попадания пули в него, можно использовать закон сохранения импульса. Пусть скорость пули перед попаданием в брусок равна V, а скорость бруска с пулей после попадания равна V'. Масса пули равна 10 г (или 0,01 кг), масса бруска равна 2,4 кг.
Из закона сохранения импульса получаем:
масса пули * скорость пули = (масса пули + масса бруска) * скорость бруска с пулей
0,01 кг * V = (0,01 кг + 2,4 кг) * V'
Учитывая, что скорость пули перед попаданием в брусок равна скорости бруска с пулей сразу после попадания, получаем:
0,01 кг * V = 2,41 кг * V'
Решая это уравнение, можно найти скорость бруска с пулей сразу после попадания пули в него.