Пластилиновая пуля, летящая с горизонтально направленной скоростью 27 м/с, попадает в висящий на длинной невесомой нити брусок массой 0,2 кг и прилипает к нему. Максимальная высота, на которую смогла подняться система от положения равновесия бруска, равна 20 см. Найдите массу пули. Ответ дайте в г.

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии.

Наивысшая точка, на которую поднялась система, будет соответствовать положению, когда кинетическая энергия пули полностью перешла в потенциальную энергию системы "пуля + брусок".

Пусть масса пули равна m, тогда кинетическая энергия пули в начальный момент времени равна Eк = (m*v^2)/2, где v = 27 м/с - скорость пули.

Потенциальная энергия системы "пуля + брусок" в положении равновесия равна Eп = mgh, где h = 0.2 м - максимальная высота подъема системы.

Таким образом, приравниваем кинетическую энергию начального движения пули к потенциальной энергии системы в положении равновесия:

(mv^2)/2 = mg*h

Подставляем известные значения и находим массу пули:

(m27^2)/2 = m9.8*0.2

m729/2 = m1.96

m*727/2 = 0.2m

m = 0.2*2/727

m ≈ 0.0011 кг = 1.1 г

Итак, масса пули составляет 1.1 г.