летящая горизонтально со скоростью 20м/с пластилиновая пуля массой 15г попадает в неподвижно висящий на длинной нити груз в результате чего груз с прилипшей к нему пулей начинает совершать колебания. максимальная высота подъема груза от положения равновесия при этом составляет 45см какова масса груза

≈ 1351 Н

Объяснение:

Дано:

m = 3 кг

h = 30 м

v₀ = 18 м/с

Δh = 65 cм = 0,65 м

g = 10 м/с²

Найти:

Fс - среднюю силу сопротивления грунта

Высота падения определяется уравнением

h = v₀t + 0.5 gt²

или

30 = 18t + 5t²

Решаем уравнение относительно t

5t² + 18t - 30 = 0

D = 18² + 4 · 5 · 30 = 924 = (2√231)²

t₁ = 0.1 · (-18 -2√231) < 0 - не подходит

t₂ = 0.1 · (-18 + 2√231) ≈ 0.62 (c)

Cкорость шарика в момент приземления

v = v₀ + gt

v = 18 + 10 · 0.62 =24.2 (м/с)

Кинетическая энергия шарика в момент приземления

Ек = 0,5 mv² = 0.5 · 3 · 24.2² =  878.4 (Дж)

Модуль средней силы сопротивления

Fc = Eк : Δh = 878.4 : 0.65 ≈ 1351 (H) .

Угол отклонения нити от вертикали 2) уменьшится

Модуль силы тяжести 3) не изменится

Модуль силы натяжения 2) уменьшится

Объяснение:

На грузик, находящийся в равновесии действует три силы

1 -центробежная сила инерции Ф - горизонтальная

Ф = 0,5mv²/R

Здесь m - масса грузика, v - cкорость движения автомобиля.

2 - сила тяжести грузика Р - вертикальная

Р = mg

3 - сила натяжения Т под углом α к вертикали

Угол наклона нити с грузиком к вертикали определяется отношением

При увеличении радиуса дуги в 2 раза

R₁ = 2R

сила инерции Ф уменьшится в 2 раза

Ф₁ = 0,5 Ф

Сила тяжести не изменится

Р₁ = Р

Сила натяжения нити уменьшится

T₁ < T

и уменьшится тангенс наклона нити к вертикали,

tg α₁ < tg α

Cледовательно и угол наклона нити к вертикали уменьшится

α₁ < α.