Какую скорость приобретает лежащее на льду чугунное ядро,если пуля,летящая горизонтально со скоростью 500 м\с отскочит от него и будет двигаться в противоположном направлении со скоростью 400 м\с?Масса пули 10 г,масса ядра 25 кг
Напишите дано и формулы которые вы использовали пожалуйста.

Давайте подробно разберём задачу по физике о взаимодействии пули и чугунного ядра, используя закон сохранения импульса.

Дано:

• Скорость пули до столкновения $v_{1} = 500 \, \text{м/с}$ (движется горизонтально).
• Скорость пули после столкновения $v'_{1} = -400 \, \text{м/с}$ (меняет направление).
• Масса пули $m_{1} = 10 \, \text{г} = 0{,}01 \, \text{кг}$.
• Масса ядра $m_{2} = 25 \, \text{кг}$.
• Начальная скорость ядра $v_{2} = 0$ (лежит на льду, начальная скорость равна нулю).

Найти:

• Скорость ядра $v'_{2}$ после столкновения.

Решение:

Для решения этой задачи применим закон сохранения импульса. Согласно этому закону, суммарный импульс системы до столкновения равен суммарному импульсу системы после столкновения (так как система изолированная, и внешних сил, влияющих на неё, нет).

Формула для закона сохранения импульса:

где:

• $m_{1} v_{1}$ — импульс пули до столкновения,
• $m_{2} v_{2}$ — импульс ядра до столкновения,
• $m_{1} v'_{1}$ — импульс пули после столкновения,
• $m_{2} v'_{2}$ — импульс ядра после столкновения.

Подставим значения из условия задачи:

1. До столкновения ядро покоилось, поэтому его начальная скорость $v_{2} = 0$, и, соответственно, импульс ядра до столкновения равен нулю.
2. Подставим значения и решим уравнение относительно $v'_{2}$.

Рассчитаем импульсы:

Приведём уравнение к простому виду:

Теперь найдём $v'_{2}$:

Ответ:

Скорость ядра после столкновения составит $v'_{2} = 0{,}36 \, \text{м/с}$ в направлении, противоположном начальной скорости пули.