Question

Una bala de masa 1,0 g se dispara contra un bloque de madera de masa 1,9 kg que descansa sobre una mesa sin fricción como muestra la figura. La altura de la mesa es de 53,8 cm. La bala se incrusta dentro del bloque y sistema bala - bloque cae a una distance 1,46 m de la base de la mesa. Calcule la velocidad de la bala en metros sobre segundos.

La respuesta correcta me dicen es 8380, pero no se como obtenerla.

Answer 1

Veamos. Se conserva el momento lineal del sistema antes del impacto e inmediatamente después. Dado que la bala se incrusta en el bloque:

m v = (M + m) V (1)

v = velocidad de la bala antes del impacto.
V = velocidad del conjunto inmediatamente después.

V es la velocidad horizontal del bloque que comienza a caer. Debemos determinarla.

Posición horizontal: x = V t
Posición vertical: y = 0,538 m - 1/2 . 9,80 m/s² t²

Cuando llega abajo es x = 1,46 m; y = 0; hallamos el tiempo de vuelo

t = √(2 . 0,538 m / 9,80 m/s²) = 0,33 s

Luego V = 1,49 m / 0,33 s = 4,4 m/s 

De (1) v = (1,9 + 0,001) kg . 4,4 m/s / 0,001 kg = 8370 m/s

Saludos Herminio