Задача #696 ← →

Шар мас­сой под­ве­шен­ный на нити дли­ной от­во­дят от по­ло­же­ния рав­но­ве­сия на угол и от­пус­ка­ют. В мо­мент про­хо­жде­ния ша­ром по­ло­же­ния рав­но­ве­сия в него по­па­да­ет пуля мас­сой ле­тя­щая на­встре­чу шару со ско­ро­стью Она про­би­ва­ет его и вы­ле­та­ет го­ри­зон­таль­но со ско­ро­стью по­сле чего шар про­дол­жа­ет дви­же­ние в преж­нем на­прав­ле­нии. На ка­кой мак­си­маль­ный угол от­кло­нит­ся шар по­сле по­па­да­ния в него пули? Мас­су шара счи­тать не­из­мен­ной, диа­метр шара пре­не­бре­жи­мо ма­лым по срав­не­нию с дли­ной нити.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Решение

Об­ос­но­ва­ние

  1. СО — Зем­ля (счи­та­ем ИСО).
  2. Счи­та­ем шар и пулю ма­те­ри­аль­ны­ми точ­ка­ми, по­сколь­ку их раз­ме­ры малы по срав­не­нию с дли­ной нити.
  3. При­ме­ним ЗСИ для не­за­мкну­той си­сте­мы тел, по­сколь­ку во вре­мя со­уда­ре­ния вну­трен­ние силы мно­го боль­ше внеш­них.
  4. Си­ла­ми тре­ния и со­про­тив­ле­ния пре­не­бре­жём, сила на­тя­же­ния нити все­гда пер­пен­ди­ку­ляр­на мгно­вен­ной ско­ро­сти и не со­вер­ша­ет ра­бо­ты, по­это­му мож­но при­ме­нить ЗСЭ.

Ответ