- Банк заданий
- Физика
- Задание 43984
Задание №43984 ЕГЭ по Физике
Пуля, летящая со скоростью 8 м/с попадает в кирпич, двигающийся в противоположном направлении со скоростью 10 м/с, в системе присутствует сухое трение скольжения с коэффициентом 1/9. Какой путь пройдет кирпич после попадания пули, до того момента, когда его скорость уменьшится втрое, если его масса в 9 раз больше массы пули? Какие законы Вы используете для описания взаимодействия бруска и куска пластилина? Обоснуйте их применение к данному случаю.
Решение:
Обоснование.
Система отсчета, связанную с горизонтальной поверхностью, будем считать инерциальной. Так как кирпич и пуля движутся поступательно, то их можно считать материальными точками. Ось Ox направим по начальной скорости бруска. Система является замкнутой, т. к. сумма проекций внешних сил тяжести на ось Ox равна нулю, а силы трения и сопротивления воздуха отсутствуют. Следовательно, можно применять закон сохранения импульса для данной системы тел при неупругом соударении, после которого тела становятся одним целым.
При дальнейшем перемещении кирпича с пулей потенциальная энергия при движении по горизонтальной поверхности не изменяется, а работа внешней силы трения идет на изменение полной механической энергии тела. Следовательно, возможно применение теоремы об изменении полной механической энергии тела.
Перейдем к решению.
Пусть m — масса пули, M — масса кирпича, v0 — начальная скорость кирпича с пулей после взаимодействия. Согласно закону сохранения импульса:
Откуда
м/с.
По условию конечная скорость бруска с пластилином 
По закону сохранения и изменения механической энергии:
Откуда:
м.
Ответ: 3,2 м
Источник: NeoFamily