Вопрос задан 04.07.2026 в 11:31. Предмет Физика. Спрашивает Ганичев Игнат.

Пуля массой 9 г, летящая горизонтально со скоростью 800 м/с, ударяет в ящик массой 15 кг, подвешенный на лёгком тросе длиной L. После удара пуля застревает в ящике, а ящик отклоняется на угол 7 градусов от вертикали. Определите длину L.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кримський Макс.

Решается как задача на абсолютно неупругий удар и последующее поднятие маятника.


1. Скорость системы сразу после удара

Пуля застревает в ящике, значит удар полностью неупругий, и сохраняется импульс:

mv=(M+m)Vm v = (M + m) V

Где:

  • m=0.009кгm = 0.009 \, \text{кг}

  • v=800м/сv = 800 \, \text{м/с}

  • M=15кгM = 15 \, \text{кг}

Найдём общую скорость после удара:

V=mvM+m=0.00980015.009V = \frac{m v}{M+m} = \frac{0.009 \cdot 800}{15.009} V=7.215.0090.48м/сV = \frac{7.2}{15.009} \approx 0.48 \, \text{м/с}

2. Подъём ящика (энергия)

После удара система поднимается, и кинетическая энергия переходит в потенциальную:

(M+m)V22=(M+m)gh\frac{(M+m)V^2}{2} = (M+m) g h

Сокращаем массу:

h=V22gh = \frac{V^2}{2g}

Подставим:

h=0.48229.8h = \frac{0.48^2}{2 \cdot 9.8} h=0.230419.60.0118мh = \frac{0.2304}{19.6} \approx 0.0118 \, \text{м}

3. Связь высоты с длиной нити

При отклонении на угол θ=7\theta = 7^\circ:

h=L(1cosθ)h = L(1 - \cos \theta) cos70.9925\cos 7^\circ \approx 0.9925 1cos70.00751 - \cos 7^\circ \approx 0.0075

4. Находим длину нити

L=h1cosθL = \frac{h}{1 - \cos \theta} L=0.01180.00751.57мL = \frac{0.0118}{0.0075} \approx 1.57 \, \text{м}

Ответ:

L1.6м\boxed{L \approx 1.6 \, \text{м}}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос