1.Построение физической модели

Для построения физической модели задачи воспользуемся близким по характеру примером из бильярда. Как известно, при ударе кием по бильярдному шару, тот начинает катиться по поверхности стола. Импульс и момент вращения, кинетическая энергия шара возникли в результате столкновения кия с шаром. С учетом изложенного, картину столкновения пули и шара можно описать так. Быстролетящая пуля проникает в деревянный шар, тормозится и передает свой импульс, энергию и момент импульса шару. Так как удар неупругий, то механическая энергия не сохраняется, часть ее тратится на преодоление сил сопротивления материала. Полный импульс и момент импульса системы, напротив, сохраняются, так как для этих законов сохранения нет таких жестких ограничений как действие потенциальных сил. Важный момент данной задачи - скоротечность столкновения пули с шаром. Процесс проникновения и торможения пули происходит за десятые доли миллисекунды. За это время центр масс шара не успевает сколько-нибудь заметно сместиться из-за закона инерции. Второй важный момент задачи - учет шероховатости поверхности, который означает необходимость учета силы трения на начальном этапе движения шара. Эта сила может быть силой скольжения, если происходит качение шара с проскальзыванием, или сила трения качения, если проскальзывания нет.