2025-04-15
Пуля попадает в ящик с песком и застревает в нем. На сколько сожмется пружина жесткостью $k$, удерживая ящик, если масса пули $m$ и скорость ее $\upsilon$, а масса ящика с песком $M$ (рис.).
Решение:
Скорость ящика вместе с пулей $u = \frac{mv}{m+M}$, а его кинетическая энергия $E_{k} = \frac{m+M}{2} u^{2} = \frac{m^{2}v^{2}}{2(m+M)}$.
Когда ящик остановится, его кинетическая энергия перейдет в потенциальную энергию сжатой пружины: $E_{k} = E_{p} = \frac{kx^{2}}{2}$, откуда $x = \frac{mv}{\sqrt{(m+M)k}}$.