Законы сохранения момента импульса и энергии. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Законы сохранения момента импульса и энергии

Законы сохранения момента импульса и энергии .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Законы сохранения момента импульса и энергии Стержень длиной ℓ и массой М может свободно (без трения) вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через его верхний конец. В нижний конец стержня попадает горизонтально летящая со скоростью v пуля и застревает в нем, в результате чего стержень отклоняется на угол α. Масса m пули много меньше массы стержня. Сделать чертёж и найти величины, обозначенные в таблице вариантов вопросительным знаком. Дано: M=6 кг;m=0,009 кг; v=600мс;α=32°. Найти: l-?

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

l=0,407 м.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Удар пули следует рассматривать как неупругий, и после удара и пуля, и соответствующая точка стержня будет двигаться с одинаковыми скоростями.
Сначала пуля, ударившись о стержень, за ничтожно малый промежуток времени приводит его движение с угловой скоростью ω и сообщает ему кинетическую энергию:
Eк=Jω22; (1)
где J-момент инерции стержня относительно оси вращения.
Затем стержень поворачивается на искомый угол α, причем центр масс его поднимается на высоту:
h=l2·1-cosα . (2)
В отклоненном положении стержень будет обладать потенциальной энергией:
Eп=Mgl2·1-cosα. (3)
Подставим в (1) формулу выражение для момента инерции стержня:
J=Ml23; (4)
из (1) и (3) получим:
Mgl2·1-cosα=Ml23ω22;
откуда
l=3g1-cosαω2

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу