Пуля, летящая горизонтально, попадает в шар, подвешенный на легком жестком стержне и застревает в нем. Масса пули 5 г, масса шара 0,5 кг, скорость пули 500 м/с. При какой длине стержня шар от удара поднимется до верхней точки окружности?

Рассмотрим процесс удара пули (масса mp = 0,005 кг) по шару (масса mb = 0,5 кг), который подвешен вертикально на легком жёстком стержне длины L. После удара пуля застревает в шаре и система начинает вращаться вокруг точки подвеса (которая не даёт внешнего углового импульса). Нам нужно найти такую длину L стержня, чтобы система, преобразовав кинетическую энергию вращения в потенциальную энергию подъёма, смогла достичь верхней точки окружности (то есть подняться на высоту 2L относительно начального положения).

1. Определим закон сохранения углового момента. Во время удара внешние...