Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3029
2017-04-24 
Пуля массой $m$ попадает в неподвижный брусок, покоившийся на горизонтальной поверхности. Масса бруска - $M$, скорость пули $v_{0}$ направлена горизонтально. Пуля застревает в бруске. Определить начальную скорость движения бруска после попадания пули.
Решение:
Рассмотрим систему, в которую входят два тела: брусок и пуля. Эта система не является замкнутой, так как на нее действуют внешние силы: сила тяжести, сила реакции опоры и, возможно, сила трения. Отметим, что проекции $\vec{N}$ и $M \vec{g}$ на горизонтальное направление равны нулю. Если трения нет, то сохраняется проекция импульса системы на ось X. Если же трение между бруском и плоскостью есть, то надо учесть, что система рассматривается за очень малое время $\Delta t \rightarrow О$ ($\Delta t$ - время взаимодействия между пулей и бруском). Следовательно, импульс силы трения стремится к нулю, т.е. импульс системы в горизонтальном направлении сохраняется и в этом случае.
Проекция начального импульса системы $P_{1x} = mv_{0} + M \cdot 0 = mv_{0}$. Проекция конечного импульса системы $P_{2x} = mu + Mu = (m + M)u$, где $u$ - скорость, с которой начинает двигаться брусок вместе с пулей. Так как $P_{1x} = P_{2x}$, то $mv_{0} = (m+ M) \cdot u \Rightarrow u = \frac{mv_{0}}{M+m}$.
Пуля массой $m$ попадает в неподвижный брусок, покоившийся на горизонтальной поверхности. Масса бруска - $M$, скорость пули $v_{0}$ направлена горизонтально. Пуля застревает в бруске. Определить начальную скорость движения бруска после попадания пули.
Решение:
Рассмотрим систему, в которую входят два тела: брусок и пуля. Эта система не является замкнутой, так как на нее действуют внешние силы: сила тяжести, сила реакции опоры и, возможно, сила трения. Отметим, что проекции $\vec{N}$ и $M \vec{g}$ на горизонтальное направление равны нулю. Если трения нет, то сохраняется проекция импульса системы на ось X. Если же трение между бруском и плоскостью есть, то надо учесть, что система рассматривается за очень малое время $\Delta t \rightarrow О$ ($\Delta t$ - время взаимодействия между пулей и бруском). Следовательно, импульс силы трения стремится к нулю, т.е. импульс системы в горизонтальном направлении сохраняется и в этом случае.
Проекция начального импульса системы $P_{1x} = mv_{0} + M \cdot 0 = mv_{0}$. Проекция конечного импульса системы $P_{2x} = mu + Mu = (m + M)u$, где $u$ - скорость, с которой начинает двигаться брусок вместе с пулей. Так как $P_{1x} = P_{2x}$, то $mv_{0} = (m+ M) \cdot u \Rightarrow u = \frac{mv_{0}}{M+m}$.
