Какое расстояние пройдет пластилиновый шарик массой 10 г, двигаясь со скоростью 10, перед тем как попасть в точку удара
Какое расстояние пройдет пластилиновый шарик массой 10 г, двигаясь со скоростью 10, перед тем как попасть в точку удара на цилиндре массой 200 г, который может вращаться вокруг горизонтальной оси радиусом 30?
Yastrebok 66
Для решения этой задачи мы будем использовать законы сохранения импульса и момента импульса. Давайте начнем!Сначала нам необходимо найти начальную скорость пластилинового шарика перед ударом. Масса шарика равна 10 г, а его скорость равна 10. Масса и скорость цилиндра на данный момент не имеют значения для нашего решения.
Запишем закон сохранения импульса:
где
Подставив значения, получим:
Теперь решим это уравнение относительно
Теперь, найдя скорость цилиндра после удара, мы можем рассчитать момент импульса системы. Момент импульса
где
Подставим значения:
Наконец, чтобы найти расстояние, которое пройдет пластилиновый шарик перед попаданием на цилиндр, мы будем использовать момент сохранения момента импульса:
где
Начальный момент импульса шарика равен
Подставим значения и решим уравнение:
Теперь выражаем
Таким образом, радиус вращения цилиндра равен 10 см.
Итак, чтобы определить расстояние, которое пройдет пластилиновый шарик перед попаданием на цилиндр, нам нужно знать его начальную скорость и расстояние, на которое он движется до соударения с цилиндром. Однако, в условии задачи не указано начальное расстояние, поэтому мы не можем определить расстояние, которое пройдет пластилиновый шарик перед ударом.