Игрушка «Детский тир» включает в себя мишень в виде установленной на горизонтальной поверхности прямоугольной пластинки массой , шарнирно закреплённой в ребре, проходящем через вершину А (см. рис.). Толщина пластинки см, высота . Горизонтально летящая

Добавлена: 28.04.2026
Обновлена: 28.04.2026
Предмет: Теоретическая механика
Автор: Кэмп

#Динамика материальной точки и системы
#Кинематика и динамика твердого тела

Игрушка «Детский тир» включает в себя мишень в виде установленной на горизонтальной поверхности прямоугольной пластинки массой , шарнирно закреплённой в ребре, проходящем через вершину А (см. рис.). Толщина пластинки см, высота . Горизонтально летящая

Условие:

Игрушка «Детский тир» включает в себя мишень в виде установленной на горизонтальной поверхности прямоугольной пластинки массой $M$ , шарнирно закреплённой в ребре, проходящем через вершину А (см. рис.). Толщина пластинки $d = 1$ см, высота $h = 3d$ . Горизонтально летящая пластилиновая «пуля» массой $m = M/10$ прилипает к центру пластинки. При какой скорости пули пластинка в итоге опрокинется? Смещением центра масс и изменением момента инерции конструкции после прилипания пули можно пренебречь. Трения нет.

Решение:

Наша цель – найти такую минимальную скорость пули, чтобы после неупругого соударения с пластинкой получившийся конструктивно–вращательный режим имел достаточную кинетическую энергию для того, чтобы поднять центр масс до такого положения, после которого гравитация заставит пластинку опрокинуться.

Для упрощения допускаем, что изменение центра масс и момента инерции после прилипания пули можно не учитывать, то есть после удара система имеет массу M (масса пластинки M, масса пули m = M/10 не влияет существенно на геометрию) и момент инерции равный моменту инерции пластинки, вычисля...

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 условие должно быть выполнено для опрокидывания пластинки после удара пули?

Кинетическая энергия пули должна быть равна потенциальной энергии пластинки в момент опрокидывания.

Вращательная кинетическая энергия системы после удара должна быть не меньше изменения потенциальной энергии, необходимого для поднятия центра масс до критического положения.

Угловой момент пули должен быть равен моменту инерции пластинки.