@nikolay6456

Условие: "На гладкой наклонной плоскости покоится ящик с песком массой М, прикрепленный к нижнему концу плоскости пружиной жесткостью k. В ящик попадает пуля массой m, летящая горизонтально со скоростью v, и застревает в нем. На какую максимальную высоту поднимается ящик после удара? Необходимые численные данные задать самостоятельно".

Перерыл весь интернет в поисках похожей задачи, но так и не нашел. Если кто-нибудь может ее решить, то, пожалуйста, решите или хотя бы подскажите как, потому что есть много тонкостей, которых я здесь не понимаю. Например:
1. Каким образом записывается закон сохранения энергии в данном случае? До столкновения есть потенциальная энергия пружины (1/2)k(x1)^2 и кинетическая энергия пули (1/2)mv^2, а что происходит после? (1/2)k(x2)^2 + (1/2)(m+M)U^2 + Q? (U - скорость ящика+пули после столкновения, Q - выделение тепла при прохождении через ящик)
2. Потенциальная энергия пружины и классическое mgh — это ведь не одно и то же, и равенство (1/2)kx^2 = mgh не соблюдается?
3. От какой точки отмеряется x и y для расчета потенциальной энергии пружины?

Рисунок на картинке. Заранее спасибо.

Миниатюры

 

0

IGPIGP

и
означает что трением ящика о плоскость- пренебречь.
Считаем, что взаимодействие ящика с пулей мгновенно, то есть пуля останавливается относительно ящика в момент когда смещением ящика ещё можно пренебречь. В этот момент скорость (ящик+пуля) - из закона сохранения импульса. По этой скорости - кинетическая энергия которая израсходуется на деформацию (распрямление и растягивание, возможно) пружины + рост потенциальной энергии в поле тяготения.

1