На яку швидкість руху набере нерухоме ядро, якщо куля, яка летить горизонтально зі швидкістю 500, відскочить від нього

Зимний_Вечер

28

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс - это векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. Закон сохранения импульса утверждает, что при взаимодействии двух тел, сумма импульсов до взаимодействия равна сумме импульсов после взаимодействия.

Обозначим скорость ядра, которую мы ищем, как \( V_1 \). Согласно условию, куля летит горизонтально со скоростью 500 и после отскакивания ее скорость становится равной -400 в противоположном направлении. Масса кули составляет 10 г. Мы также знаем, что ядро является неподвижным.

По закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после взаимодействия должна быть равна. Обозначим импульс кули перед взаимодействием как \( p_1 \) и импульс после взаимодействия как \( p_2 \).

Перед взаимодействием импульс кули равен произведению ее массы на скорость:

\[ p_1 = m \cdot v_1 \]

где \( m = 10 \) г - масса кули, а \( v_1 = 500 \) - ее скорость перед взаимодействием.

После взаимодействия, когда куля отскакивает от неподвижного ядра, ее импульс равен произведению массы на скорость:

\[ p_2 = m \cdot v_2 \]

где \( m = 10 \) г - масса кули, а \( v_2 = -400 \) - ее скорость после взаимодействия.

Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после взаимодействия должна быть равной:

\[ p_1 + 0 = 0 + p_2 \]

\[ m \cdot v_1 = m \cdot v_2 \]

Теперь можем решить уравнение относительно скорости ядра \( V_1 \).

\[ 10 \cdot 500 = 10 \cdot V_1 \]

\[ 5000 = 10 \cdot V_1 \]

\[ V_1 = \frac{5000}{10} \]

\[ V_1 = 500 \]

Итак, нерухомое ядро приобретет скорость равную 500.