ID: 00014610
Летящая горизонтально со скоростью 20 м/с пластилиновая пуля массой 9 г попадает в груз, неподвижно висящий на нити длиной 40 см, в результате чего груз с прилипшей к нему пулей начинает совершать колебания. Максимальный угол отклонения нити от вертикали при этом равен \alpha=60^\circ. Какова масса груза?
Ответ дайте в граммах.
Источник: Сборник Гиголо
Сначала по длине нити и углу найдём высоту подъёма и скорость после удара (энергия), потом из закона сохранения импульса вытащим массу груза.
h=L(1-\cos\alpha)=0{,}4\cdot(1-0{,}5)=0{,}2 м, значит V=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot 10\cdot 0{,}2}=2 м/с.
mv=(m+M)V, откуда M=\dfrac{mv}{V}-m=\dfrac{0{,}009\cdot 20}{2}-0{,}009=0{,}081 кг =81 г.
Ответ: 81 г.