Задача #696

Шар массой 1 кг, подвешенный на нити длиной 90 см, отводят от положения равновесия на угол и отпускают. В момент прохождения шаром положения равновесия в него попадает пуля массой 10 г, летящая навстречу шару со скоростью 300 м/с. Она пробивает его и вылетает горизонтально со скоростью 200 м/с, 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, использованных при решении 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

Сложность: 6/10

Источник: ФИПИ

Раздел: Механика

Номер в ЕГЭ: 26