На легкой нерастяжимой нити длиной l = 1 м висит шарик с массой m = 0,10 кг. Пуля массой m = 0,010 кг со скоростью

Kuzya

62

Для того чтобы найти модуль силы натяжения нити непосредственно после столкновения, мы можем воспользоваться законом сохранения импульса. Импульс системы до столкновения должен быть равен импульсу системы после столкновения.

До столкновения:
\(p_{\text{до}} = m_{\text{пули}} \cdot v_{1}\)

После столкновения:
\(p_{\text{после}} = (m_{\text{пули}} + m_{\text{шарика}}) \cdot v_{2}\), где \(v_{2}\) - скорость системы после столкновения.

Из закона сохранения импульса получаем:
\(m_{\text{пули}} \cdot v_{1} = (m_{\text{пули}} + m_{\text{шарика}}) \cdot v_{2}\)

Решив это уравнение, найдем скорость системы после столкновения \(v_{2}\).

После столкновения пуля и шарик двигаются как одно целое, поэтому сила натяжения нити равна силе, необходимой для изменения импульса системы. Таким образом, сила натяжения нити будет равна изменению импульса:
\(F = \Delta p = m_{\text{шарика}} \cdot (v_{2} - 0)\)

Итак, нам нужно вычислить \(v_{2}\), а затем подставить его в формулу для силы натяжения нити.