L. Второй закон Ньютона для вращательного движения материальной точки. Связь
момента инерции и момента импульса
Запишем второй закон Ньютона в импульсном
Виде:
F Др Д (mi)
(1)
At
Умножим обе части уравнения на радиус окруж-
ности, потучим:
Д (mi)
AmuR
FR-
R или M =
At
(
2)
ΔΙ
Выражение miR называют моментом импульса
и обозначают буквой L:
L = muR.
(3)​

При попадании пули массой m на скорости v в ящик с песком массы M последний обретает импульс
(M + m)u = mv
и начальную скорость
u = mv/(M + m)
Кинетическая энергия ящика (с пулей) (м + M)u²/2 расходуется на работу сил трения (M + m)gk на пути S:
(м + M)u²/2 = (M + m)gkS
откуда
u² = 2gkS
и
u = √(2gkS)
Таким образом
mv/(M + m) = √(2gkS)
откуда
v = (M + m)√(2gkS)/m = 5.02√2√10√0.1√k/0.01 = 710√k
Из общих соображений очевидно, что перемещение ящика сильно зависит от коэффициента трения - при прочих равных условиях. Поскольку коэффициент трения не задан, задача недоопределена.
При k = 0.2 - 0.8 (для разного рода опор)
скорость пули должна была бы быть в пределах
v = 1000 - 640 м/с соответственно

Дано: S = 0,7 км = 700 м; F = 20 кН = 20 000 Н; КПД = 25% (η = 0,25) Определить Q - ?Решение: В таблицах находим удельную теплоту сгорания топлива. Бензин: q = 46 МДж/кг = 46*10 (в 6 ст) Дж/кг. Если известен КПД, то без «процентов» можно записать так: η = А/Q; Работа равна А = F*S; Q = q*m ; η = FS/qm; m = FS/ ηq; Все величины известны. Вычислим m = (20 000Н* 700 м) / 0,25* 46*10 (в 6 ст) Дж/кг = 1,2 кг (округлено) . Примечание. Если вы еще не выводите «общую» формулу, то производите вычисления «по частям» . 1) Находим выполненную работу А = F*S; 2) Зная КПД, находим израсходованную энергию Q = A*100 %/КПД; 3). Определяем массу топлива. m = Q/q; Успеха Вам и «питерки» !