Дано: m_{1}=1 кгl=0,9 м \alpha =39° m_{2}=0,01 кг v_{2}=300 м/с v_{2}'=200 м/сНайти: \beta - ?Решение:1) Изначально шар находится на некоторой высоте h1 с длиной нити l. Затем его опускают и в положении дальнейшего соударения с пулей шар имеет скорость V1. Запишем закон сохранения энергии: m_{1}g h_{1}= \frac{ m_{1} v_{1}в }{2} Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:cos \alpha = \frac{l- h_{1} }{l}
Откуда выводим h1: h_{1}=l(1- cos \alpha )Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1: v_{1}= \sqrt{2gl(1-cos \alpha )} 2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид: m_{2} v_{2}- m_{1} v_{1}= m_{2} v_{2}'- m_{1} v_{1}' ,где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее: v_{1}'= \sqrt{2gl(1-cos \alpha )}- \frac{ m_{2}( v_{2}- v_{2}') }{ m_{1} } \\ \\
v_{1}'= \sqrt{20*0,9*0,5}- \frac{0,01*100}{1}=3-1=2 3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей: \frac{ m_{1} v_{1}'в }{2}= m_{1}g h_{2} При этом h2 аналогично h1 равен: h_{2} =l(1-cos \beta )Перепишем ЗСЭ в виде: v_{1}'в=2gl-2glcos \beta Откуда cosβ:cos \beta =1- \frac{ v_{1}'в }{2gl} =1- \frac{4}{18} = \frac{14}{18}= \frac{7}{9}=39 °