Wahadło balistyczne służy do pomiaru prędkości pocisków wystrzeliwanych z broni palnej. Zbudowane jest z klocka zawieszonego na linkach, w którym grzęzną wystrzeliwane pociski. Gdy pocisk trafia w klocek, wahadło wraz z tkwiącym w nim pociskiem wychyla się z położenia równowagi. Długość wahadła od środka masy do punktu zawieszenia l=1,6 m, masa wahadła mw=4kg, a masa pocisku mp=8 g. Oblicz początkową prędkość pocisku, jeżeli po trafieniu w klocek układ odchylił się od pionu o kąt 60⁰.​

Odpowiedź :

Odpowiedź:

mp = masa pocisku

mw = masa wahadła

Vp = prędkość pocisku

Vw = prędkość wahadła na początku

V = prędkość wahadła po wbiciu pocisku

pp = pęd pocisku

pw = pęd wahadła

p = pęd

dane:

mw=4kg

mp=8g = 0,008kg

g= 9,81 m/s^2

h= l/2  

l= 1,6m

h= 1,6/2 = 0,8m

pp + pw = p

mp*vp + mw*vw = (mp+mw)v

mp*vp = (mp+mw)v /mp

EK = EP

m/v^2/2 = mgh

v^2 = 2gh   v = pierwiastek 2gh

Podstawiamy za v, pierwiastek 2gh

vp = (mp + mw) * pierwiastek 2gh / mp

vp = (0,008+4) * pierwiastek 2 *  9,81* 1,6/2  / 0,008

vp = 4,008 * pierwiastek 15.696 / 0,008

vp = 15,88 / 0,008

vp = 1985 m /s  

Wyjaśnienie: