Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 7 № 3134

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\upsilon , знаменатель — M плюс m , где m и M — массы пули и шарика соответственно, а \upsilon  — 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\upsilon , знаменатель — M плюс m = дробь, числитель — m\upsilon , знаменатель — левая круглая скобка 1 плюс дробь, числитель — m {M, знаменатель — п равая круглая скобка }. 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 степени 2 , знаменатель — 2 = левая круглая скобка m плюс M правая круглая скобка gh равносильно h= дробь, числитель — u в степени 2 , знаменатель — 2g .

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

 

Ответ: 122.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.2 Импульс системы тел, 1.4.3 Закон изменения и сохранения импульса
Спрятать решение · · Курс 80 баллов ·
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.