10 класс Закон сохранения импульса § 29. Закон сохранения импульса

ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер 29.3: Закон сохранения импульса

Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.

Вера Лапина, методист по физике Шпаргача обновлено 8 сентября 2026

← 29.2 29.4 →

Условие

Пуля (200 м/с) пробила брусок и вылетела со скоростью 50 м/с. Масса бруска в 15 раз больше массы пули. Бруск сместился на 10 м. Найти коэффициент трения.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

План решения:

Запишем закон сохранения импульса для момента взаимодействия пули и бруска. Так как время удара очень мало, внешними силами (трением) можно пренебречь.
Выразим скорость, которую приобрёл брусок сразу после вылета пули.
Используем теорему о кинетической энергии или уравнения равнозамедленного движения, чтобы связать начальную скорость бруска, пройденный путь и коэффициент трения.

Вычисление:

Обозначим массу пули m, тогда масса бруска M=15m. Начальная скорость пули v₀=200 м/с, конечная скорость пули v₁=50 м/с. Скорость бруска после удара обозначим V.

По закону сохранения импульса в горизонтальном направлении:

mv₀=mv₁+MV

Подставим выражение для массы бруска M=15m:

mv₀=mv₁+15mV

Сократим на m и выразим скорость бруска V:

v₀-v₁=15V⇒V=v₀-v₁/15

Подставим числовые значения:

V=200-50/15=150/15=10 м/с

Теперь рассмотрим движение бруска. Он движется с начальной скоростью V=10 м/с и останавливается (v_final=0) на пути S=10 м под действием силы трения. Ускорение при торможении связано с коэффициентом трения μ соотношением a=μg (по модулю).

Используем формулу связи скорости, ускорения и пути для равнозамедленного движения без времени:

v2final=V²-2aS 0=V²-2μgS

Отсюда находим коэффициент трения:

μ=V²/2gS

Примем g≈10 м/с ² для простоты расчётов (или 9.8, но обычно в таких задачах берут округлённое значение, если не указано иное). Проверим с g=10:

μ=10²/2·10·10=100/200=0.5

Если использовать g=9.8 м/с ²:

μ=100/2·9.8·10=100/196≈0.51

В школьных задачах такого типа часто подразумевается g=10 м/с ², что даёт «красивый» ответ. Оставим ответ для g=10 м/с ², так как он является стандартным для подобных учебниковых примеров.

Проверка:

Пусть μ=0.5. Тогда сила трения F_tr=μMg=0.5·15m·10=75mg. Работа силы трения на пути 10 м: A=F_tr·S=75mg·10=750mg. Кинетическая энергия бруска сразу после удара: E_k=MV²/2=15m·100/2=750m. При g=10, работа равна изменению энергии (750m·10/10? Нет, единицы измерения: A=750m·10 Дж? Нет. F=0.5·15m·10=75m Н. A=75m·10=750m Дж. E_k=750m Дж. Всё сходится. Импульс передан верно. Ответ корректен.

Ответ

μ = 0.5

В условии не указана точная величина ускорения свободного падения g. Стандартная практика в задачах с целыми числами (200, 50, 15, 10) предполагает использование g = 10 м/с² для получения точного ответа. Если требуется высокая точность, ответ будет примерно 0.51.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 29.3 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 29.3?

Краткий ответ: μ = 0.5.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 29. Закон сохранения импульса.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.