Для измерения скорости полета пули применяют баллистический маятник, состоящий из деревянного бруска, подвешенного на невесомом стержне. При выстреле в горизонтальном направлении пуля массой m попадает в брусок и застревает в нем. Какова была скорость пули, если стержень отклоняется от вертикали на угол а? Масса бруска равна M. Трение в подвесе, сопротивление воздуха и массу стержня не учитывать. Масса бруска много больше массы пули.
физика ВУЗ
11875
Если масса маятника M > > m, то в процессе застревания пули в маятнике он не успевает заметно отклониться от положения равновесия. Систему «пуля + маятник» в этом случае можно считать изолированной, поскольку внешними силами здесь являются: сила тяжести (действует на пулю и на маятник) и сила натяжения нити. Если нить не отклоняется от вертикали, то сумма внешних сил равна нулю. Поэтому для процесса столкновение пули с маятником справедлив закон сохранения импульса. В конце удара пуля и брусок будут двигаться как единое целое.
Запишем для момента столкновения закон сохранения импульса в проекции на горизонтальную ось:
mv = (M+m)u ,
откуда скорость маятника непосредственно после столкновения будет равна
Ответ: В решение
