Импульс

Задание №3. Законы Сохранения

№2. Задание 3

ID: 00014563

Пуля летит горизонтально со скоростью $$200$$ м/с и пробивает насквозь деревянный брусок массой $$100$$ г, лежащий на столе. При вылете пули из бруска её скорость равна $$100$$ м/с, а скорость бруска равна $$10$$ м/с. Какова масса пули?

Ответ дайте в граммах.

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Удар пули о брусок длится доли секунды — за это время сила трения о стол толкнуть брусок ещё толком не успевает. Поэтому суммарный импульс «пуля + брусок» в момент прострела сохраняется. Это закон сохранения импульса.

Шаг 1. Записываем импульс «до» и «после»

Всё происходит вдоль одной прямой. До удара движется только пуля. После — пуля (уже медленнее) и брусок. Пусть $$m$$ — искомая масса пули, $$M=0{,}1$$ кг — брусок:

$m\,v_0 = m\,v_1 + M\,u$

$m\cdot 200 = m\cdot 100 + 0{,}1\cdot 10$

Шаг 2. Находим массу пули

Переносим слагаемые с $$m$$ в одну сторону:

$m\,(200-100) = 1 \;\Rightarrow\; m\cdot 100 = 1 \;\Rightarrow\; m = 0{,}01\text{ кг} = 10\text{ г}$

Ответ

Другие задания по теме «Импульс» (8)