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:
Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:
Откуда выводим h1:
Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1:
2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид:
,
где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее:
3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей:
Найти:
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:
Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:
Откуда выводим h1:
Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1:
2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид:
где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее:
3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей:
При этом h2 аналогично h1 равен:
Перепишем ЗСЭ в виде:
Откуда cosβ:
Р = 6 500 кН - вес судна
m = 5 900 т - масса груза
g = 9,8 Н/кг
Fтяж. = Р = gm
1 т = 1 000 кг
1 кН = 1 000 Н Р = 5 900 000 кг * 9,8 Н/кг = 57 820 000 Н = 57 820 кН - вес груза
6 500 кН + 57 820 кН = 64 320 кН - вес судна с грузом
124 000 кН > 64 320 кН
ответ: судно до ватерлинии не погрузится Если из водоизмещения вычесть вес самого судна, то можно узнать его грузоподъёмность.
124 000 кН - 6 500 кН = 117 500 кН - максимально допустимый вес груза
Р = 5 900 000 кг * 9,8 Н/кг = 57 820 000 Н = 57 820 кН - вес груза
57 820 кН < 117 500 кН
ответ: судно до ватерлинии не погрузится.