26

Движение шара с пулей

ЕГЭ · Физика · Задание 26 · Энергия и импульс
ВысокаяФИПИ0EA255Развёрнутое решение≈ 8 минут

В маленький шар массой $M = 230\ \text{г}$, висящий на нити длиной $l = 50\ \text{см}$, попадает и застревает в нём горизонтально летящая пуля. Минимальная скорость пули $v_0$, при которой шар после этого совершит полный оборот в вертикальной плоскости, равна $120\ \text{м/с}$. Чему равна масса пули? Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи.

Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Дайте развернутый ответ.

В маленький шар массой M = 230 г, висящий на нити длиной l = 50 см, попадает и застревает в нём горизонтально летящая пуля. Минимальная скорость пули υ0, при которой шар после этого совершит полный оборот в вертикальной плоскости, равна 120 м/с. Чему равна масса пули? Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи.



Ответ

Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.

Открыть разбор
!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, когда прочитан предыдущий, — чтобы не перепрыгнуть сразу к ответу.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3

Рассмотрите два этапа: неупругое столкновение пули с шаром и последующее движение объединённого тела по окружности.

2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3

Для минимального полного оборота скорость в верхней точке должна удовлетворять условию натяжения нити $v_{\text{в}}^2 \geq gl$. Используйте закон сохранения механической энергии после столкновения.

3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3

При минимальной скорости $v_{\text{в}}^2 = gl$, поэтому скорость сразу после удара равна $u = \sqrt{5gl} = 5\ \text{м/с}$. Затем примените закон сохранения импульса: $mv_0 = (M + m)u$.

Всё равно не складывается?Полное решение с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Открыть решение

Задание 26 ЕГЭ, физика

Задача из темы «Энергия и импульс»: в ней 148 задач с ответом и разбором по шагам. В 26-м номере бланка — 62 задачи.

Ответ можно проверить здесь же, а если не выходит — открыть подсказку или разбор. Регистрация не нужна.