Масса шарика из пружинного ружья
Пружинное ружьё наклонено под углом $\alpha$ к горизонту. Энергия сжатой пружины равна $E$. При выстреле шарик проходит по стволу ружья расстояние $b$, вылетает и падает на расстоянии $L$ от дула ружья в точке $M$, находящейся с ним на одной высоте. Найдите массу шарика $m$. Трением в стволе и сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Пружинное ружьё наклонено под углом α к горизонту. Энергия сжатой пружины равна E. При выстреле шарик проходит по стволу ружья расстояние b, вылетает и падает на расстоянии L | ||
| |
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 разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какие превращения энергии происходят при движении шарика внутри ствола и при его полёте?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
В стволе используйте закон сохранения механической энергии: энергия пружины переходит в кинетическую энергию шарика и его потенциальную энергию. Для полёта примените формулу дальности тела, брошенного под углом: $L = \dfrac{v^2\sin 2\alpha}{g}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Скорость вылета шарика равна $v^2 = \dfrac{gL}{\sin 2\alpha}$. Затем из уравнения $E = \dfrac{mv^2}{2} + mgb\sin\alpha$ выразите массу $m$.