Помогите срочно решить задачу, под В)

.

а) Для того, чтобы найти скорость ящика с песком в момент попадания в него пули, нужно использовать закон сохранения импульса. Этот закон гласит, что импульс объекта перед взаимодействием равен импульсу объекта после взаимодействия. Импульс объекта вычисляется как произведение его массы на скорость. Поэтому скорость ящика с песком после взаимодействия с пулей можно вычислить по формуле:

V_ящик = (m_пуля * V_пуля +m_ящик * V_ящик) / (m_пуля + m_ящик)

где V_ящик - скорость ящика с песком в момент попадания в него пули, m_пуля - масса пули, V_пуля - скорость пули, m_ящик - масса ящика с песком.

Из данных задачи мы знаем, что m_пуля = 10 г, V_пуля = 347 м/с, m_ящик = 2 кг. Переведем массу пули из граммов в килограммы: 10 г = 0.01 кг. Тогда скорость ящика с песком в момент попадания в него пули можно вычислить по формуле:

V_ящик = (0.01 кг * 347 м/с + 2 кг * V_ящик) / (0.01 кг + 2 кг)

Подставив значения масс и скоростей, мы получим:

V_ящик = (0.347 + 2 * V_ящик) / 2.01

Отсюда мы можем выразить V_ящик через остальные переменные и посчитать его значение:

V_ящик = 0.347 / 2.01 = 0.1726 м/с

Ответ: V_ящик = 0.1726 м/с.

б) Чтобы найти энергию, которую приобрела система ящик с песком —пуля после взаимодействия пули с ящиком, нужно использовать закон сохранения энергии. Этот закон гласит, что энергия системы перед взаимодействием равна энергии системы после взаимодействия. Энергия системы вычисляется как сумма кинетической и потенциальной энергий каждого объекта в системе.

Кинетическая энергия объекта вычисляется по формуле:

E_кин = 1/2 * m * V^2,

где E_кин - кинетическая энергия объекта, m - масса объекта, V - скорость объекта.

Потенциальная энергия объекта вычисляется по формуле:

E_пот = m * g * h,

где E_пот - потенциальная энергия объекта, m - масса объекта, g - ускорение свободного падения, h - высота объекта над нулевой отметкой.

Таким образом, энергия системы ящик с песком — пуляможно вычислить по формуле:

E_система = E_ящик + E_пуля = (1/2 * m_ящик * V_ящик^2) + (1/2 * m_пуля * V_пуля^2)

где E_система - энергия системы, E_ящик - кинетическая энергия ящика с песком, E_пуля - кинетическая энергия пули, m_ящик - масса ящика с песком, V_ящик - скорость ящика с песком, m_пуля - масса пули, V_пуля - скорость пули.

Из данных задачи мы знаем, что m_пуля = 10 г, V_пуля = 347 м/с, m_ящик = 2 кг, V_ящик = 0.1726 м/с. Переведем массу пули из граммов в килограммы: 10 г = 0.01 кг. Тогда энергию системы ящик с песком — пуля можно вычислить по формуле:

E_система = (1/2 * 2 кг * 0.1726^2) + (1/2 * 0.01 кг * 347^2)

Подставив значения масс и скоростей, мы получим:

E_система = 0.5 * 2 * 0.1726^2 + 0.5 * 0.01 * 347^2 = 0.0295 + 0.122 = 0.1515 Дж

Ответ: E_система = 0.1515 Дж.

в) Чтобы найти максимальный угол, на который отклонится нить, нужно воспользоваться теоремой Пифагора. Эта теорема гласит, что квадрат длины гипотенузы равен сумме квадратов длин катетов. В данном случае длина гипотенузы равна длине нити, а длины катетов равны величине синуса угла отклонения нити от горизонтального положения.

Таким образом, максимальный угол отклонения нити можно вычислить по формуле:

sin(α_max) = L / L_нити,

где sin(α_max) - синус максималььного угла отклонения нити, L - величина синуса угла отклонения нити от горизонтального положения, L_нити - длина нити.

Из данных задачи мы знаем, что L_нити = 1 м. Тогда максимальный угол отклонения нити можно вычислить по формуле:

sin(α_max) = L / 1 м

Поскольку синус угла отклонения нити от горизонтального положения не может превышать 1, то L не может быть больше 1 м. Поэтому L = 1 м, и максимальный угол отклонения нити равен:

α_max = sin^(-1)(1) = 90 градусов

Ответ: α_max = 90 градусов.