Пуля массой 6г, летящая горизонтально с начальной скоростью 300 м/с , попадает в брусок, лежащий на...

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Поскольку в системе нет внешних сил, то сумма импульсов до и после столкновения должна оставаться постоянной.

Импульс пули до столкновения: m1 v1 = 0.006 кг 300 м/с = 1.8 кг м/с Импульс бруска до столкновения: m2 v2 = 0.5 кг 0 м/с = 0 кг м/с

Сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения: m1 v1 = m1 v1' + m2 * v2'

1.8 кг м/с = 0.006 кг 150 м/с + 0.5 кг * v

0.9 кг м/с + 0.5 кг v = 1.8 кг м/с 0.5 кг v = 0.9 кг м/с v = 1.8 кг м/с / 0.5 кг = 3.6 м/с

Таким образом, скорость движения бруска после вылета пули составляет 3.6 м/с.

Для решения данной задачи применим закон сохранения импульса. Импульс системы до взаимодействия должен равняться импульсу системы после взаимодействия.

Обозначим:

• ( m_1 ) — масса пули, ( m_1 = 6 \, \text{г} = 0.006 \, \text{кг} ),
• ( v{1i} ) — начальная скорость пули, ( v{1i} = 300 \, \text{м/с} ),
• ( v{1f} ) — конечная скорость пули, ( v{1f} = 150 \, \text{м/с} ),
• ( m_2 ) — масса бруска, ( m_2 = 500 \, \text{г} = 0.5 \, \text{кг} ),
• ( v{2i} ) — начальная скорость бруска, ( v{2i} = 0 \, \text{м/с} ) (так как он лежит на полу),
• ( v_{2f} ) — конечная скорость бруска после вылета пули.

Запишем закон сохранения импульса для системы "пуля-брусок". До взаимодействия импульс системы состоит только из импульса пули, так как брусок покоится:

[ p_{\text{нач}} = m1 v{1i} + m2 v{2i} = m1 v{1i} ]

После взаимодействия импульс системы состоит из импульса пули и импульса бруска:

[ p_{\text{кон}} = m1 v{1f} + m2 v{2f} ]

По закону сохранения импульса:

[ m1 v{1i} = m1 v{1f} + m2 v{2f} ]

Подставим известные значения:

[ 0.006 \, \text{кг} \times 300 \, \text{м/с} = 0.006 \, \text{кг} \times 150 \, \text{м/с} + 0.5 \, \text{кг} \times v_{2f} ]

Рассчитаем импульсы:

[ 1.8 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 0.9 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} + 0.5 \, \text{кг} \times v_{2f} ]

Теперь решим уравнение относительно ( v_{2f} ):

[ 1.8 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} - 0.9 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 0.5 \, \text{кг} \times v_{2f} ]

[ 0.9 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 0.5 \, \text{кг} \times v_{2f} ]

[ v_{2f} = \frac{0.9 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{0.5 \, \text{кг}} ]

[ v_{2f} = 1.8 \, \text{м/с} ]

Таким образом, скорость движения бруска после вылета пули составляет ( 1.8 \, \text{м/с} ).