Небольшой шар массой г прикреплён к лёгкому жесткому стержню длиной . Стержень может свободно вращаться в вертикальной плоскости вокруг оси, проходящей через точку (см. рис.). Пуля массой г, летящая горизонтально, попадает в шар и застревает в нём. Если

Добавлена: 08.05.2026
Обновлена: 08.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика

Небольшой шар массой г прикреплён к лёгкому жесткому стержню длиной . Стержень может свободно вращаться в вертикальной плоскости вокруг оси, проходящей через точку (см. рис.). Пуля массой г, летящая горизонтально, попадает в шар и застревает в нём. Если

Условие:

Небольшой шар массой $M=200$ г прикреплён к лёгкому жесткому стержню длиной $l=50 \mathrm{~cm}$ . Стержень может свободно вращаться в вертикальной плоскости вокруг оси, проходящей через точку $O$ (см. рис.). Пуля массой $m=10$ г, летящая горизонтально, попадает в шар и застревает в нём. Если скорость пули была направлена вдоль диаметра шара, то шар с пулей совершит полный оборот, двигаясь по окружности в вертикальной плоскости, при минимальном значении модуля скорости $v_{0}$ пули, равном

Решение:

Масса шара $M = 200$ г = $0.2$ кг.
Масса пули $m = 10$ г = $0.01$ кг.
Длина стержня $l = 50$ см = $0.5$ м.

Шаг 1: Определение условий для полного оборота

Для того чтобы шар с пулей совершил полный оборот, необходимо, чтобы в верхней точке траектории (высота $2l$ ) центростремительное ускорение было не меньше, чем ускорение свободного падения $g$ .

Центростремительное ускорение $a_c$ в верхней точке определяется как:

a_c = \frac{v^2}{R}

где $v$ — скорость в верхней точке, $R$ — радиус окружности (в данном случае $R = l$ ).

Для...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое физическое явление или закон является ключевым для определения минимальной скорости пули, при которой шар с пулей совершит полный оборот в вертикальной плоскости?

Закон сохранения импульса при столкновении пули с шаром.

Условие сохранения энергии системы «шар-пуля» и условие прохождения верхней точки траектории.

Закон сохранения момента импульса системы «шар-пуля» относительно оси вращения.