Задача: Шар массой M, висевший неподвижно на нити длиной l, отклонили на угол α от вертикали и отпустили (рис. 39, а). Когда он проходил через прежнее положение равновесия, в него попала пуля массой m, летевшая горизонтально навстречу шару, и, пробив шар, полетела дальше. После этого шар, продолжая движение в прежнем направлении, отклонился на угол β от вертикали (рис. 39, б). Найти изменение импульса пули сразу после пробивания шара.

kas66-1

Скорость шара v1 перед попаданием в него пули найдем из закона сохранения механической энергии, согласно которому потенциальная энергия шара, поднятого на высоту h1 над положением равновесия при отклонении его на угол α, превращается в нижней точке его траектории в кинетическую энергию шара:

kas66-2

Аналогичным образом определим и скорость шара v2 после пробивания его пулей, когда его новая кинетическая энергия превратится в новую потенциальную энергию при отклонении на угол β:

kas66-3


Комментарии