Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Какие законы Вы используете для описания взаимодействия тел?

Условие

Небольшое тело массой M = 0,99 кг лежит на вершине гладкой полусферы. В тело попадает пуля массой m = 0,01 кг, летящая горизонтально со скоростью υ₀ = 100 м/с, и застревает в нем. Пренебрегая смещением тела за время удара, определите радиус сферы, если высота, на которой тело оторвется от поверхности полусферы, h = 0,7 м. Высота отсчитывается от основания полусферы.

Какие законы Вы используете для описания взаимодействия тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Обоснование Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной. Тела можно считать материальными точками, так как их размеры пренебрежимо малы в условии задачи. При соударении для системы «пуля — тело» в ИСО выполняется закон сохранения импульса в проекции на горизонтальную ось, так как внешние силы (сила тяжести и сила реакции опоры) вертикальны.

    При движении составного тела от вершины полусферы выполняется сохранение механической энергии, так как полусфера гладкая, и работа силы реакции опоры равна нулю (эта сила перпендикулярно скорости тела).В момент отрыва обращается в ноль сила реакции опоры N⃗\vec{N} Второй закон Ньютона выполняется в ИСО для модели материальной точки. Перейдем к решению.1. Запишем закон сохранения импульса в проекции на горизонтальную ось для столкновения пули и тела: mv0=(M+m)V0m v_0= ( M + m ) V_0 Таким образом, тело с пулей начинают соскальзывать с начальной скоростью: V0=mv0M+mV_0= \frac{m v_0}{M + m}

Осталось ещё 3 шага

  1. Запишем закон сохранения энергии, чтобы найти…

  2. При движении тела по полусфере на него…

  3. Подставим это значение в полученное ранее…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика (расчетная задача высокого уровня с обоснованием)»