Вопрос, который вызвал трудности
В шар массой M = 440 г, висящий на легком стержне длиной l = 40 см, попадает и застревает в
нем горизонтально летящая пуля массой m = 10 г. При какой минимальной скорости пули шар
после этого совершит полный оборот в вертикальной плоскоcти?
Ответ экспертов Учись.Ru
Чтобы дать полноценный ответ, был привлечён специалист, который хорошо разбирается в теме «Физика». Ваш вопрос звучал так: В шар массой M = 440 г, висящий на легком стержне длиной l = 40 см, попадает и застревает в
нем горизонтально летящая пуля массой m = 10 г. При какой минимальной скорости пули шар
после этого совершит полный оборот в вертикальной плоскоcти?
После обсуждения с другими специалистами сервиса мы пришли к выводу, что правильный ответ на ваш вопрос будет звучать следующим образом:
Чтобы шар совершил полный оборот, он должен получить большое центростремительное ускорение, которое будет больше силы тяжести, т.е. 2-й закон в проекции на вертикальную ось:
(m+M)g=(m+M)a, откуда находим, что скорость движения шара и пули:
V²=gl, т.к. длина нити в нашем случае-радиус. Теперь запишем закон сохранения энергии: mv²=4(M+m)*gr+(M+m)*gr, т.е. кинетическая энергия пули равна кинетической энергии движения шара и пули+ потенциальная энергия шара и пули в высшей точке; из этой формулы найдём скорость пули:
v=√((m+M)*gr(4+1))/m=30 м/с