Який величиною був модуль швидкості, яку отримав брусок, коли куля масою 10 г зіштовхнулася з ним горизонтально

Podsolnuh

22

Для решения этой задачи нам понадобятся законы сохранения импульса и энергии.

По закону сохранения импульса:
масса кули до столкновения равна массе кули после столкновения с бруском.

Так как известна масса кули до столкновения (10 г), то масса кули после столкновения с бруском также составляет 10 г.

Теперь воспользуемся законом сохранения энергии. После столкновения кинетическая энергия системы кули и бруска должна быть сохранена.

Перед столкновением куля имеет кинетическую энергию, которая равна \( E_1 = \frac{1}{2} m v^2 \), где m - масса кули (10 г), а v - ее скорость (180 м/с).

После столкновения куля приобретает нулевую скорость, так как застревает в бруске. Таким образом, кинетическая энергия кули после столкновения равна нулю.

В то же время, брусок до столкновения находится в покое, поэтому его кинетическая энергия также равна нулю.

Таким образом, сумма кинетических энергий до и после столкновения должна оставаться постоянной:
\(E_1 + E_2 = 0\).

Подставляя значения, получаем:
\(\frac{1}{2} m v^2 + 0 = 0\).

Решая это уравнение, найдем скорость кули перед столкновением:
\(v = \sqrt{\frac{-2E_2}{m}} = \sqrt{\frac{2\cdot 0}{10\;\text{г}}} = 0\).

Таким образом, модуль скорости кули перед столкновением составляет 0 м/с.