Допустим мы нашли такое место и подвесили за него систему из стержня и шаров. очевидно что так как система неподвижна то в точке подвеса на стержень действует сила А =(m1+m2+m3+m4)g=(1+5+7+3)*10=160Н
если система неподвижна то сумма моментов сил относительно любой оси равна нулю. нам нужно найти расстояние относительно 3 шара, значит выберем любую ось так чтобы она проходила через центр шара 3 и точка подвеса относительно нее на расстоянии х например со стороны шаров 1 и 2 правило моментов m1g*2L+m2g*L=m4g*L+(m1+m2+m3+m4)*g*x x=L*(2m1+m2-m4)/(m1+m2+m3+m4)=0,2*(2*1+5-3)/(1+5+7+3) м = 0,05 м = 5 см
• согласно закону сохранения импульса, суммарный импульс системы до выстрела равен суммарному импульсу после выстрела. изначально и механизм, и пуля покоились, поэтому p(до) = 0. затем и пуля, и механизм пришли в движение, причем вектора их скорости противоположны, поэтому:
○ M v' = m v, где v' - скорость механизма после выстрела.
• скорость v' определяется из закона сохранения полной механической энергии: вся кинетическая энергия механизма, приобретаемая им при выстреле, перейдет в потенциальную энергию деформированной пружины:
○ (M v'²)/2 = (k X²)/2
○ v' = X √(k/M)
• подставляя выражение для v' в формулу скорости пули, получаем:
○ v = (X/m) * √(k M)
• скорость является минимальной, так как мы, например, не учитываем, что при движении механизма в стволе выделяется тепло
если система неподвижна то сумма моментов сил относительно любой оси равна нулю. нам нужно найти расстояние относительно 3 шара, значит выберем любую ось так чтобы она проходила через центр шара 3 и точка подвеса относительно нее на расстоянии х например со стороны шаров 1 и 2
правило моментов
m1g*2L+m2g*L=m4g*L+(m1+m2+m3+m4)*g*x
x=L*(2m1+m2-m4)/(m1+m2+m3+m4)=0,2*(2*1+5-3)/(1+5+7+3) м = 0,05 м = 5 см
○ M v' = m v, где v' - скорость механизма после выстрела.
• скорость v' определяется из закона сохранения полной механической энергии: вся кинетическая энергия механизма, приобретаемая им при выстреле, перейдет в потенциальную энергию деформированной пружины:
○ (M v'²)/2 = (k X²)/2
○ v' = X √(k/M)
• подставляя выражение для v' в формулу скорости пули, получаем:
○ v = (X/m) * √(k M)
• скорость является минимальной, так как мы, например, не учитываем, что при движении механизма в стволе выделяется тепло