Задание 20 ОГЭ по физике №00011396

Задание №20. Расчётная задача

Законы Сохранения

№2. Задание 20

ID: 00011396

Пластилиновая пуля массой 10 г летит горизонтально со скоростью 20 м/с и попадает в груз массой 90 г, неподвижно висящий на вертикальной очень длинной нити. В результате этого груз на нити с прилипшей к нему пулей отклоняется от вертикали. На какую максимальную высоту поднимется груз вместе с прилипшей пулей? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ напишите в метрах.

Источник: ФИПИ

Решение

Это «баллистический маятник»: пуля прилипает к грузу, поэтому удар абсолютно неупругий.

Сначала закон сохранения импульса для удара: импульс пули переходит к системе «груз + пуля». $$m v = (m+M)u$$ , откуда общая скорость сразу после удара $u=\dfrac{m v}{m+M}=\dfrac{0{,}01\cdot 20}{0{,}01+0{,}09}=2$ м/с.

Дальше система поднимается, и работает закон сохранения энергии: кинетическая энергия переходит в потенциальную. $\dfrac{(m+M)u^2}{2}=(m+M)g h$ , отсюда высота $h=\dfrac{u^2}{2g}=\dfrac{2^2}{2\cdot 10}=0{,}2$ м.

Ответ

0,2

Другие задания по теме «Законы Сохранения» (8)