Вмешок с песком массой m = 80 кг подвешенный на прочной нити длиной ℓ = 2 м, попадает горизонтально летящая со
скоростью v = 800 м/с пуля массой m = 100 г и застревает в нём. рассчитайте начальную скорость мешка с застрявшей
пулей, высоту его подъёма и угол отклонения α мешка с пулей от вертикали. сделать рисунок.

U = 1 м/с

h = 0,05 м или  5 см

α = 13°

Объяснение:

Дано:

M = 80 кг

L = 2 м

V = 800 м/с

m = 100 г = 0,1 кг.

U - ?

h - ?

α - ?

1)

По закону сохранения импульса:

m*V = (M+m)*U

U = m*V / (M+m) = 0,1*800 / ( 80,1) ≈ 1 м/с

2)

По закону сохранения энергии

M*U²/2 = M*g*h

h = U² / (2*g) = 1²/20 = 0,05 м

3)

cos α = (L-h)/L = 1 - h/L = 1- 0,05/2 = 0,975

α ≈ 13°