Яка була швидкість кулі, яка має масу 9 г і летіла горизонтально, коли вона потрапила вантаж масою 8 кг, підвішений

Zvuk_9632

20

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения импульса.

Импульс - это физическая величина, которая равна произведению массы тела на его скорость. По закону сохранения импульса, сумма импульсов взаимодействующих тел остается неизменной.

При обычной столкновении, импульс одного тела передается другому телу. Таким образом, импульс кули передается на вантаж.

Пусть \(v\) - скорость кули перед столкновением, \(m_1\) - масса кули, \(m_2\) - масса вантажа, \(v_1\) - скорость вантажа после столкновения.

По закону сохранения импульса, сумма импульсов перед и после столкновения равна:

\[m_1 \cdot v = (m_1 + m_2) \cdot v_1\]

Теперь мы можем решить этое уравнение относительно скорости кули перед столкновением (\(v\)):

\[9 \cdot v = (9 + 8) \cdot v_1\]

\[9v = 17v_1\]

Далее, по условию задачи, после столкновения вантаж с кулей поднимается на некую высоту \(h\). По закону сохранения энергии, потенциальная энергия в начале движения равна потенциальной энергии в конце движения:

\(m_2 \cdot g \cdot h = (m_1 + m_2) \cdot g \cdot h_1\)

После подстановки известных значений, вычислений и приведения подобных слагаемых, мы получим:

\(8 \cdot 9,8 \cdot h = (9 + 8) \cdot 9,8 \cdot h_1\)

\[78,4h = 17 \cdot 9,8 \cdot h_1\]

Мы рассчитываем, что вы понимаете как получен этот результат и как произошли вычисления, и поэтому здесь мы уже не даем пошаговое объяснение.

\[h = 17 \cdot 9,8h_1 / 78,4 = 191,5h_1\]

Итак, скорость кули перед столкновением (\(v\)) равна \(9v\), а высота поднятия вантажа с кулей (\(h\)) равна \(191,5h_1\).

Если в условии дано значение высоты (\(h\)), можно найти скорость (\(v\)) и его значения. Если дано значение скорости (\(v\)), можно найти высоту (\(h\)) и его значения.