На шарик радиуса R=2cм помещен заряд Q=4 пКл. С какой скоростью V подлетает к шарику электрон, начавший движение из бесконечно удаленной от него точка?

Запишем систему из трех уравнений( закон сохранения импульса на оси икс и игрик, сумма масс). Скорость осколка, полетевшего вверх, найдем из закона сохранения энергии-v1=Корень из 2gh=400 м/с; 1)Mvo=m1v1cos a; 2)m2v2=m1v1sina; Так как массы осколков равны, то: 1)1600=v1cosa 2)400=v1sina Разделим второе уравнение на первое, чтобы найти тангенс угла, под которым летит первый осколок: tg a=1/4 a=14 градусов; v1=Mvo/mcosa=1600/0.97=1650 м/с; Найдем разницу кинетических энергий: delta E=mv1^2/2+mv2^2/2-Mvo^2/2=8*10^5 Дж

Дано:                              СИ

m=10 г                         0,010 кг

v = 347 м/с

M=2 кг

V - ?

Ek - ?

1)

Находим импульс пули:

p₁ = m·v                                  (1)

2)

Находим импульс системы после того, как пуля застряла в песке:

p₂ = (m+M)·V                          (2)

3)

По закону сохранения импульса приравняем (2) и (1)

Получаем:

(m+M)·V = m·v   

V =  m·v / (m+M)

4)

Подставляя данные, получаем:

V =  m·v / (m+M) = 0,010*347 / (0,010+2) ≈ 1,73 м/с

5)

Кинетическая энергия:

Ek = (M+m)*V²/2 = (2+0,010)*1,73² /2  ≈ 3 Дж