2.5.36. Пуля массы $m_1$, имеющая начальную скорость $v$ пробивает подвешенный на нити свинцовый шар массы $m_2$ и вылетает из него с половинной скоростью. Какая часть кинетической энергии пули перешла в тепло?
Решение
Запишем закон сохранения энергии, обозначив, что сумма энергии равна кинетической энергии в начале: $$K=\frac{m_1v^2}{2}=Q+\frac{m_1v^2}{8}+\frac{m_2u^2}{2}$$ Запишем так же закон сохранения импульса: $$m_1v=m_1\frac{v}{2}+m_2u$$ Теплота: $$Q=\frac{m_1v^2}{2}-\frac{m_1v^2}{8}-\frac{m_1^2v^2}{8m_2}$$ Получаем: $$Q=\frac{m_1v^2}{2}\frac{3m_2-m_1}{4m_2}$$ Отношение теплоты к сумме энергии: $$\boxed{Q/K=\frac{3m_2-m_1}{4m_2}}$$