На длинной, прочной, невесомой и нерастяжимой нити подвешен небольшой шар массой M (см. рис.). В шар попадает и застревает в нем горизонтально летящая пуля массой m. После этого шар с пулей совершает малые колебания. Выберите все верные утверждения, характеризующих движение шара и пули. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.
1. Амплитуда колебаний шара с пулей тем меньше, чем больше масса шара M.
2. К системе тел «пуля + шар» в процессе застревания пули применим закон сохранения импульса.
3. Период колебаний шара с пулей тем больше, чем больше масса пули m.
4. Для системы тел «пуля и шар» в рассмотренном процессе выполняется закон сохранения импульса, а сумма потенциальной и кинетической энергий уменьшается.
5. После попадания пули шар вместе с пулей движется с ускорением
1. Верно. Максимальная скорость при колебаниях равна Из закона сохранения импульса
Следовательно, амплитуда колебаний равна
Из анализа формулы следует, что амплитуда колебаний обратно зависит от массы шара.
2. Верно. Тела составляют замкнутую систему, поэтому закон сохранения импульса применим.
3. Неверно. Период малых колебаний математического маятника определяется по формуле и от массы тела не зависит.
4. Верно. При неупругом соударении шарика и пули часть энергии переходит во внутреннюю.
5. Неверно. При колебаниях ускорение тела меняется по модулю и направлению.
Ответ: 124.

