Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д6 B6 № 3134
i

Шарик висит на нити. В нем за­стре­ва­ет пуля, ле­тя­щая го­ри­зон­таль­но, в ре­зуль­та­те чего нить от­кло­ня­ет­ся на не­ко­то­рый угол. Как из­ме­нят­ся при уве­ли­че­нии массы ша­ри­ка сле­ду­ю­щие три ве­ли­чи­ны: им­пульс, по­лу­чен­ный ша­ри­ком в ре­зуль­та­те по­па­да­ния в него пули; ско­рость, ко­то­рая будет у ша­ри­ка тот­час после удара; угол от­кло­не­ния нити? Пуля за­стре­ва­ет очень быст­ро.

 

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния.

 

1.  Уве­ли­чит­ся.

2.  Умень­шит­ся.

3.  Не из­ме­нит­ся.

 

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

 

Им­пульс, по­лу­чен­ный ша­ри­ком

в ре­зуль­та­те по­па­да­ния в него пули

Ско­рость, ко­то­рая будет у ша­ри­ка

тот­час после удара

Угол от­кло­не­ния нити
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ско­рость ша­ри­ка с за­стряв­шей в нем пулей сразу после удара можно найти из за­ко­на со­хра­не­ния им­пуль­са, она равна: u= дробь: чис­ли­тель: m v , зна­ме­на­тель: M плюс m конец дроби , где m и M  — массы пули и ша­ри­ка со­от­вет­ствен­но, а  v   — ско­рость пули до удара. От­сю­да видно, что при уве­ли­че­нии массы ша­ри­ка ско­рость, ко­то­рая у него будет сразу после удара, умень­ша­ет­ся.

Им­пульс, пе­ре­дан­ный ша­ри­ку, равен Mu= дробь: чис­ли­тель: Mm v , зна­ме­на­тель: M плюс m конец дроби = дробь: чис­ли­тель: m v , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка 1 плюс дробь: чис­ли­тель: m, зна­ме­на­тель: M конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби . Из вы­ра­же­ния для им­пуль­са ша­ри­ка видно, что с уве­ли­че­ни­ем массы ша­ри­ка им­пульс, пе­ре­дан­ный ему, уве­ли­чи­ва­ет­ся.

При дви­же­нии вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии, по­сколь­ку на шарик не дей­ству­ет ни­ка­ких внеш­них сил, со­вер­ша­ю­щих ра­бо­ту. Угол от­кло­не­ния тем боль­ше, чем выше под­ни­мет­ся шарик, а вы­со­ту подъ­ема можно найти из за­ко­на со­хра­не­ния энер­гии:

 дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка m плюс M пра­вая круг­лая скоб­ка u в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = левая круг­лая скоб­ка m плюс M пра­вая круг­лая скоб­ка gh рав­но­силь­но h= дробь: чис­ли­тель: u в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2g конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но, при уве­ли­че­нии массы ша­ри­ка угол от­кло­не­ния, как и ско­рость, умень­ша­ет­ся.

 

Ответ: 122.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:
рустам казыханов 24.03.2016 16:12

По за­ко­ну со­хра­не­ния им­пуль­са, так как им­пульс пули не из­ме­нил­ся, им­пульс шара с пулей тоже не из­ме­нит­ся.

Антон

Им­пульс шара с пулей не из­ме­нит­ся, а им­пульс шара из­ме­нит­ся.

Татьяна Еременко 24.02.2017 14:11

Им­пульс пули равен им­пуль­су шара с пулей, и если им­пульс пули не из­ме­нил­ся, то и ко­неч­ный им­пульс не ме­ня­ет­ся.

Антон

Ко­неч­ный им­пульс со­сто­ит из им­пуль­са пули и им­пуль­са ша­ри­ка. Не­из­мен­ность суммы не озна­ча­ет не­из­мен­ность ком­по­нен­тов.

Ruslan Ganeev 27.02.2017 21:51

Спра­ши­ва­ет­ся по­лу­чен­ный им­пульс. По­лу­чен­ный им­пульс не из­ме­ня­ет­ся, т.к. не ме­ня­ет­ся им­пульс пули.

Антон

Пуля пе­ре­даёт ша­ри­ку толь­ко часть сво­е­го им­пуль­са. По­лу­чен­ный им­пульс за­ви­сит от массы ша­ри­ка.