Для решения задачи нужно применить закон сохранения импульса и формулы для вычисления пути, который пройдет брусок под действием силы трения. 1. Сначала найдем начальный импульс системы до удара. Импульс пули равен произведению массы пули на её скорость: P_initial = m_p * v_p = 0.009 кг * 800 м/c = 7.2 кг * м/с Импульс бруска до удара равен нулю, так как он покоится. 2. После удара пуля выходит из бруска с определенной скоростью. Найдем общий импульс после удара. Импульс пули после удара: P_p_post = m_p * v_p_post = 0.009 кг * 150 м/c = 1.35 кг * м/с По закону сохранения импульса: P_initial = P_b_post + P_p_post Таким образом, можем найти импульс бруска после удара: P_b_post = P_initial - P_p_post = 7.2 кг * м/с - 1.35 кг * м/с = 5.85 кг * м/с 3. Теперь найдем скорость бруска после удара: Пусть v_b – скорость бруска после удара. Тогда: m_b * v_b = P_b_post, где m_b = 1.5 кг. Отсюда: v_b = P_b_post / m_b = 5.85 кг * м/с / 1.5 кг = 3.9 м/с. 4. Теперь определим силу трения. Сила трения F_f = μ * N, где μ – коэффициент трения, N – нормальная сила, равная весу бруска. N = m_b * g = 1.5 кг * 9.81 м/c² = 14.715 Н. Тогда сила трения: F_f = 0.27 * 14.715 Н ≈ 3.97 Н. 5. Ускорение, с которым движется брусок под действием силы трения: a = F_f / m_b = 3.97 Н / 1.5 кг ≈ 2.65 м/c². Так как это = (отрицательное) ускорение из-за направления силы трения, то a = -2.65 м/c². 6. Теперь можно использовать кинематическую формулу для определения пути, который пройдет брусок до остановки: V² = V₀² + 2aS. В конечном состоянии (остановка) V = 0, и начальная скорость V₀ = 3.9 м/с: 0 = (3.9 м/c)² + 2*(-2.65 м/c²)*S. Решим уравнение для S: 0 = 15.21 - 5.3S. Отсюда: 5.3S = 15.21, S ≈ 15.21 / 5.3 ≈ 2.87 м. Таким образом, брусок пройдет примерно 2.87 метра до полной остановки.
