На гладком горизонтальном столе лежит шар массой М=200 г. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
На гладком горизонтальном столе лежит шар массой М=200 г

На гладком горизонтальном столе лежит шар массой М=200 г .pdf

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

Условие

На гладком горизонтальном столе лежит шар массой М=200 г, прикрепленный к горизонтально расположенной легкой пружине с жесткостью k=500Н/м. В шар попадает пуля массой т=10 г, летящая со скоростью =300 м/с, и застревает в нем. Пренебрегая перемещением шара во время удара и сопротивлением воздуха, определить амплитуду А и период Т колебаний шара. Дано: М = 200 г = 0,2 кг m = 10 г = 0,01 кг k = 500 Н/м v = 300 м/с Найти: A ― ? T ― ?

Ответ

А = 0,29 м; Т = 0,13 с.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Для пули и шара выполняется закон сохранения импульса:
mv = (M+m)u, откуда
u = mv/(M+m) ― скорость шара с пулей после попадания пули в шар
Кинетическая энергия шара с пулей:
Eк=M+m2⋅u2=M+m2⋅mvM+m2=(mv)22(M+m)
Когда шар максимально отклонится от начального положения, вся его энергия превратится в потенциальную энергию сжатой пружины:
Eп=kxmax22
Приравняем эти энергии:
Еп = Ек;
откуда находим
Циклическая частота колебаний:
ω=kM+m
Период колебаний:
Т=2πω=2πM+mk
С учётом начальных данных:
Т=2π0,2+0,01500=0,13 с
Ответ: А = 0,29 м; Т = 0,13 с.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу