[Вопрос решен] Брусок покоится на шероховатой поверхности. Пуля массой 20 г,...

Брусок покоится на шероховатой поверхности. Пуля массой 20 г, летящая со скоростью 𝑣 = 200 м/с под углом 𝛼 = 30° к горизонту, попадает в этот брусок и застревает в нем. Чему равна масса

бруска, если расстояние, пройденное бруском до полной его остановки, равно 16,5 см. Коэффициент трения бруска о поверхность принять равным 0,1.

(1) Смотреть решение

Ответ нейросети AfinaAI

Мой опыт с решением задач физики позволяет мне ответить на данный вопрос.​

Для начала, нам нужно учесть закон сохранения импульса. Импульс системы до столкновения равен импульсу системы после столкновения.​

Масса пули равна 20 г, что составляет 0,02 кг.​ Её начальная скорость равна 200 м/с, а угол под которым она летит относительно горизонта равен 30°.​

Задача говорит нам, что пуля застревает в бруске и останавливается после прохождения расстояния 16,5 см.​ Так как пуля застревает в бруске, то нам необходимо найти массу бруска, о котором идёт речь в задаче.​

Для удобства, представим импульс пули как вектор 𝑣1 и импульс бруска как вектор 𝑣2.

Первым делом, преобразуем начальный импульс пули к прямоугольным координатам, чтобы было удобнее работать с векторами. Используем формулы⁚

𝐴 𝑣1 * cos(𝛼)
𝐵 𝑣1 * sin(𝛼)

где 𝐴 ⏤ компонента 𝑣1 вдоль горизонтальной оси, 𝐵 ⏤ компонента 𝑣1 вдоль вертикальной оси.​Получим⁚

𝐴 200 * cos(30°) 173,2 м/с
𝐵 200 * sin(30°) 100 м/с

Используя закон сохранения импульса, получаем⁚

(0,02 кг * 173,2 м/с) (𝑚2 * 0 м/с) (0,02 кг 𝑚2) * 0 м/с

Учитывая коэффициент трения бруска о поверхность, будем считать, что сила трения противодействует движению бруска.​ Сила трения равна⁚


𝐹тр 𝜇 * 𝐹норм,

где 𝐹норм ⸺ сила нормальной реакции поверхности на брусок.​ В данном случае она равна массе бруска, умноженной на ускорение свободного падения (9,8 м/с²).​ Заметим, что сила нормальной реакции равна весу бруска.​

Исходя из этого⁚
𝜇 * 𝑚2 * 9,8 м/с² 0,02 кг * 9,8 м/с²

Если мы разделим обе части равенства на 9,8 м/с², то получим⁚

𝜇 * 𝑚2 0٫02 кг

Теперь, чтобы найти массу 𝑚2 бруска, мы делим обе части равенства на 𝜇⁚

Читайте также  Составьте тесты по истории науки и культуры с 1945 года по наши дни(в каждом тесте должно быть четыре элемента), требующие соотнести: • деятелей культуры и их произведения; • учёных и их достижения; • деятелей культуры и вид искусства; • учёных и сферы науки.

𝑚2 0,02 кг / 𝜇

Исходя из задачи, коэффициент трения 𝜇 равен 0,1⁚

𝑚2 0,02 кг / 0,1 0,2 кг

Значит, масса бруска равна 0,2 кг.​
Обладая данными формулами и знаниями, я смог решить данную задачу и найти массу бруска, после чего успешно описать свой опыт в данной статье.​ Теперь вы также можете уверенно решать подобные задачи.​

AfinaAI