Однородный стержень длиной L=1,0 м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через один из его концов.

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16483
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Однородный стержень длиной L=1,0 м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через один из его концов. В другой конец абсолютно неупруго ударяет пуля массой m1=7 г, летящая перпендикулярно стержню и его оси. Определить массу m2 стержня, если в результате попадания пули он отклонится на угол α=60°. Принять скорость пули V1=360

Момент импульса пули равен . После столкновения суммарный момент импульса стержня и пули должен быть равен, по закону сохранения, моменту импульсу пули: – общая угловая скорость пули и стержня после столкновения,- момент импульса стержня относительно его края. Откуда Тогда начальная кинетическая энергия стержня и пули равна  . Через время кинетическая энергия перешла в изменение потенциальной энергии по закону сохранения энергии: . Начальная потенциальная энергия стержня и пули (относительно точки подвеса) равна , где L – длина нити, g – ускорение свободного падения. После того как они поднялись на угол α, величина OA (из треугольника) стала равна  Поэтому потенциальная энергия . Тогда разность потенциальных энергий  . Или же . Пренебрегаем массой пули относительно массы стержня:  откуда