infernalcookie

28.05.2021 04:09

Физика

Есть ответ 👍

Решите задачу !)Определить скорость пули массой 10 г, если при выстреле в ящик с песком массой 5 кг, висящем на подвесе длиной 1 м, он отклонился от вертикального положения на 300 .
Не забудьте написать дано и перевод в СИ,если он нужен.Заранее

217

308

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

krevisdons

Физика

4,4(57 оценок)

Дано:

m1 = 10 г = 0,01 кг

m2 = 5 кг

L = 1 м

а = 30*

Найти:

v1 = ?

После удара тела движутся вместе. Движение до и после можно описать уравнением закона сохранения импульса:

m1*v1 + m2*v2 = (m1 + m2)*U

Т.к. скорость подвешенного ящика до столкновения с пулей равна нулю, то:

m1*v1 = (m1 + m2)*U

Но чтобы найти скорость U, нам надо знать скорость v1 пули. Но она-то и является главным вопросом задачи! Кажется, что тут ничего не поделаешь - ведь даже второстепенную неизвестную не получится найти, не узнав ту неизвестную, которая и является вопросом задачи... Но можно воспользоваться законом сохранения энергии:

E_p_1 + E_k_1 = E_p_2 + E_k_2

Применим его к той части движения, когда пуля и ящик уже столкнулись, т.е. к совместному движению. Получается, что в момент столкновения пули с ящиком система тел (пуля + ящик) имела следующие кинетическую и потенциальную энергии:

$E_p_1 + E_k_1=mgh + \frac{mv^2}{2}=0+ \frac{(m_1+m_2)*U^2}{2}=\frac{(m_1+m_2)*U^2}{2}$

Т.е. потенциальная энергия была равна нулю, а кинетическая была максимальной. Следовательно, согласно закону сохранения энергии, как только система тел остановила своё движение, её кинетическая энергия стала равна нулю, а потенциальная стала максимальной, т.е. кинетическая полностью перешла в потенциальную, значит закон сохранения энергии в данном случае выглядит вот так:

E_k = E_p

Тогда, чтобы выразить потенциальную энергию, нам надо знать высоту, на которую поднялась система тел после столкновения пули с ящиком. Если система тел отклонилась на 30 градусов, а длина подвеса равна 1-му метру, то высота будет равна:

$L - L*cos a = L*(1 - cos a) = L*2sin^{2}\frac{a}{2}$

Тогда потенциальная энергия будет равна:

$E_p=mgh=(m_1+m_2)*g*L*2sin^{2}\frac{a}{2}$

А теперь мы можем выразить U через закон сохранения импульса, который мы записали в самом начале:

m1*v1 = (m1 + m2)*U

$U=\frac{m_1*v_1}{m_1+m_2}$

и, приравняв энергии, можем выразить и найти скорость пули v1:

$E_k=E_p\\\frac{(m_1+m_2)*(\frac{m_1*v_1}{m_1+m_2})^2 }{2}=(m_1+m_2)*g*L*2sin\frac{a}{2}\\\frac{m_1^2*v_1^2}{2(m_1+m_2)}=(m_1+m_2)*g*L*2sin\frac{a}{2}\\\frac{m_1^2}{2(m_1+m_2)}*v_1^2=(m_1+m_2)*g*L*2sin\frac{a}{2}\\ v_1^2=\frac{(m_1+m_2)*g*L*2sin\frac{a}{2}*2(m_1+m_2) }{m_1^2}=\frac{(m_1+m_2)^2*g*L*4sin\frac{a}{2} }{m_1^2}\\ v_1=\sqrt{\frac{(m_1+m_2)^2*g*L*4sin\frac{a}{2} }{m_1^2}}=\frac{m_1+m_2}{m_1}*2sin\frac{a}{2}*\sqrt{g*L}=\\ =\frac{0,01+5}{0,01}*2*0,26*\sqrt{10*1} = 501*0,52*3,16=823,2432=823$

ответ: скорость пули равна примерно 823 м/с.

Anastik222

Физика

4,6(20 оценок)

Дано:

sin β=0,88;

α =60°.

n — ?

Решение.

Так как по условию задачи призма правильная, то угол α =60°.

На призму луч света падает под прямым углом, а следовательно, на границе раздела воздух—призма преломление луча не происходит, и луч продолжает рас прямолинейно.

Определим, чему равен угол падения луча на границу раздела призма—воздух.

Угол между падающим на границу раздела лучом и гранью призмы — ϕ. Этот угол равен:

ϕ=90−α=90−60=30° .

А значит, угол падения на границу раздела призма—воздух равен 90−ϕ = 90 − 30 = 60°.

Запишем закон преломления света на границе сред призма—воздух:

sin α/sin β = n.

Подставим известные нам значения и рассчитаем с точностью до тысячных показатель преломления воздуха относительно вещества, из которого изготовлена призма:

n = sin α/sin β=sin 60/sin β=√3/2 ⋅ sin β = 0,984.

Тогда показатель преломления вещества, из которого сделана призма, относительно окружающего призму воздуха с точностью до сотых равен:

n1=1/n=1/0,984=1,02

ответ: 1,02.

Подробнее - на -

Объяснение:

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.