Какова скорость движения бруска после того, как пуля массой 6 г, летящая горизонтально с начальной скоростью 300 м/с, пробивает его насквозь? Масса бруска составляет 500 г, а скорость пули после вылета равна 150 м/с.

Физика 11 класс Законы сохранения импульса скорость бруска физика 11 класс закон сохранения импульса пуля и брусок движение тел задача по физике горизонтальное движение масса пули начальная скорость конечная скорость Новый

Чтобы найти скорость движения бруска после того, как пуля пробивает его насквозь, мы можем использовать закон сохранения импульса. Это закон гласит, что если на систему не действуют внешние силы, то её импульс сохраняется.

Давайте обозначим:

• m1 = масса пули = 6 г = 0.006 кг
• v1 = начальная скорость пули = 300 м/с
• v1' = скорость пули после вылета = 150 м/с
• m2 = масса бруска = 500 г = 0.5 кг
• v2 = начальная скорость бруска = 0 м/с (он неподвижен)
• v2' = скорость бруска после пробития

Сначала найдем импульс до взаимодействия:

Импульс пули до пробития:

p1 = m1 * v1 = 0.006 кг * 300 м/с = 1.8 кг·м/с

Импульс бруска до пробития:

p2 = m2 * v2 = 0.5 кг * 0 м/с = 0 кг·м/с

Общий импульс до взаимодействия:

P_initial = p1 + p2 = 1.8 кг·м/с + 0 кг·м/с = 1.8 кг·м/с

Теперь найдем импульс после взаимодействия. После того, как пуля пробивает брусок, её импульс станет:

p1' = m1 * v1' = 0.006 кг * 150 м/с = 0.9 кг·м/с

Импульс бруска после пробития будет:

p2' = m2 * v2'

Согласно закону сохранения импульса, общий импульс до взаимодействия равен общему импульсу после взаимодействия:

P_initial = P_final

Таким образом, мы можем записать уравнение:

1.8 кг·м/с = 0.9 кг·м/с + m2 * v2'

Подставим массу бруска:

1.8 кг·м/с = 0.9 кг·м/с + 0.5 кг * v2'

Теперь решим это уравнение для v2':

1. Переносим 0.9 кг·м/с на левую сторону:

1.8 - 0.9 = 0.5 * v2'

2. 1.8 - 0.9 = 0.9
3. Теперь делим обе стороны на 0.5:

v2' = 0.9 / 0.5 = 1.8 м/с

Таким образом, скорость движения бруска после того, как пуля пробила его насквозь, составляет 1.8 м/с.