Какое количество теплоты Q выделится в этой системе в течение всего

Решение по шагам

1. 1

   Как рассуждать

   Решение. Обоснование Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной. Поскольку размеры тел в данном условии задачи малы, то их можно принять за материальные точки.

   Все внешние силы, действующие на систему «брусок — снаряд — доска» в момент остановки бруска, направлены вертикально (силы тяжести и сила реакции опоры), а значит сумма их проекций на горизонтальную ось равна нулю. Значит, в ИСО можно применить закон сохранения импульса в проекции на горизонтальную ось.

   Поскольку непотенциальные силы реакции опоры, действующие на груз и доску, а в последствие на составное тело, в любой точке их траектории перпендикулярны векторам скорости, то их работа равна нулю, а значит работа всех непотенциальных сил, действующих на тела, также обращается в ноль. Поскольку часть кинетической энергии системы переходит в тепло, то в ИСО можно воспользоваться законом превращения энергии. Перейдем к решению.1. На всю систему «пуля + брусок + доска» по горизонтали не действуют внешние силы, поэтому справедлив закон сохранения проекции импульса по этому направлению: $m_0V_0= ( m_0 + m + M ) V,$ где V — скорость движения системы после остановки бруска. Таким образом: $V= \frac{m_0V_0}{m_0 + m + M}$