Задание 26 ЕГЭ по физике · C594F9

До попадания пули шар движется из положения, соответствующего углу 60^°, до положения равновесия. Сопротивлением воздуха пренебрегаем, а натяжение нити работы не совершает, поэтому для шара применим закон сохранения механической энергии.
Mgl(1−cos60^°)=Mv²2
Скорость шара непосредственно перед попаданием пули равна
v===3 м/с
После прохождения пули шар поднимается до угла 39^°. Между столкновением и достижением этой точки снова применим закон сохранения механической энергии.
Mu²2=Mgl(1−cos39^°)
С учётом условия cos39^°=79 получаем скорость шара сразу после попадания пули:
u===2 м/с
Во время попадания пули шар и пуля взаимодействуют очень короткое время. Внешний импульс в горизонтальном направлении можно считать пренебрежимо малым, поскольку импульс силы натяжения нити в этот момент направлен вертикально, а импульс силы тяжести мал. Поэтому сохраняется горизонтальная составляющая импульса системы «пуля — шар». Пуля и шар движутся навстречу друг другу до столкновения, а после столкновения шар продолжает движение в прежнем для него направлении.
p_{пули,до}−Mv=p_{пули,после}+Mu
Из закона сохранения импульса следует, что изменение импульса пули по модулю равно изменению импульса шара по модулю:
∣Δp⃗_пули∣=∣Δp⃗_шара∣=M(v+u)=1⋅(3+2)=5 кг⋅м/с