В брусок, лежавший на гладкой горизонтальной поверхности и прикрепленный к вертикальному упору легкой пружиной жесткости k = 1,2 кН/м, попадает и застревает в нем пуля массы m2 = 0,01 кг, летевшая со скоростью, модуль которой υ = 56 м/с, направленной вдоль оси пружины (см. рис.). Если максимальное значение силы, которой пружина действует на упор в процессе возникших колебаний, Fmax = 13,7 Н, то масса m1 бруска равна ... кг. Ответ округлите до целого.
Запишем закон сохранения импульса для системы брусок-пуля в проекции на горизонтальную ось
где V — скорость бруска с застрявшей пулей.
После удара кинетическая энергия бруска с пулей переходит в потенциальную энергию пружины
По третьему закону Ньютона, пружина будет действовать на упор с силой, равной по модулю силе упругости
Тогда масса бруска равна
Ответ: 2.