1. Bevarande av fart

* Innan kollisionen: Kulan har fart (m₁v₁) och pendeln är i vila (m₂v₂ =0).

* Efter kollisionen: Kulan och pendeln rör sig tillsammans som en enhet (m₁ + m₂) med en gemensam hastighet (V ').

Bevarande av momentumekvation är:

m₁v₁ + m₂v₂ =(m₁ + m₂) v '

2. Lösning för den gemensamma hastigheten (V ')

* M₁ =0,012 kg (massa av kula)

* V₁ =380 m/s (initial hastighet av kula)

* m₂ =6 kg (massa pendel)

* V₂ =0 m/s (Pendulums initiala hastighet)

Ersätt värdena i momentumekvationen och lösa för V ':

(0,012 kg) (380 m/s) + (6 kg) (0 m/s) =(0,012 kg + 6 kg) V '

v '≈ 0,76 m/s

3. Energibesparing

* Omedelbart efter kollisionen: Systemet har kinetisk energi (1/2 (m₁ + m₂) v'²).

* vid den högsta punkten: Systemet har potentiell energi (m₁ + m₂) gh, där h är den vertikala höjden den stiger.

Bevarande av energiekvation är:

1/2 (m₁ + m₂) v'² =(m₁ + m₂) gh

4. Lösning för den vertikala höjden (H)

* V '≈ 0,76 m/s (beräknat ovan)

* g =9,8 m/s² (acceleration på grund av tyngdkraften)

Ersätt värdena i energiekvationen och lösa för H:

1/2 (0,012 kg + 6 kg) (0,76 m/s) ² =(0,012 kg + 6 kg) (9,8 m/s²) h

H ≈ 0,029 m

Därför stiger den ballistiska pendeln ungefär 0,029 meter (eller 2,9 centimeter) vertikalt.