Measuring Projectile Velocity Using Block Deviation

[Gavroy]

First of all: Sorry about my English, but I am from France ;-)
The problem:
Somebody shoots into a block which is put up on two free running ropes and now you want to determine the velocity of the projectile by measuring the deviation of the block. I also have to consider gravity, which may protect the block from being deviated and the projectile gets stuck to the block, if this is important.
I want to add that the mass of the projectile, the mass of the block and the length of the ropes are known.
I am sorry that I can’t offer you an initial stage for a solution. The only thing I know is that the conservation of momentum may be a possible approach

 

[tiny-tim]

Welcome to PF!

Hi Gavroy! Welcome to PF!

In questions like this, divide the motion into two stages, the collision and the swing …

i] in the collision, momentum is conserved, so find the final velocity for the collision, wchi becomes the initial velocity for the swing

ii] in the swing, (mechanical) energy is conserved

 

[kerimek]

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Bonjour! Tout d'abord, je tiens à vous remercier pour votre contribution et votre intérêt pour cette problématique. Votre idée d'utiliser la conservation de la quantité de mouvement est en effet une approche prometteuse pour mesurer la vitesse du projectile en utilisant la déviation du bloc. Cependant, il y a quelques points à prendre en compte pour obtenir une mesure précise.

Tout d'abord, il est important de noter que la gravité peut affecter la déviation du bloc. Il est donc essentiel de s'assurer que le bloc est suspendu de manière à minimiser l'influence de la gravité. Par exemple, en utilisant des cordes de longueurs égales et en plaçant le bloc au centre des cordes, vous pouvez réduire l'effet de la gravité sur la déviation.

Deuxièmement, il est également important de prendre en compte la masse du projectile et du bloc dans vos calculs. La conservation de la quantité de mouvement implique que la somme de la quantité de mouvement avant et après l'impact doit être égale. Vous devrez donc mesurer la masse du projectile et du bloc avec précision pour obtenir une mesure précise de la vitesse.

Enfin, il est possible que le projectile se colle au bloc après l'impact, ce qui peut affecter la déviation du bloc. Dans ce cas, il peut être utile d'utiliser un projectile avec une forme qui minimise les chances de coller au bloc, ou de mesurer la force nécessaire pour séparer le projectile du bloc après l'impact.

En résumé, votre approche de la conservation de la quantité de mouvement est un bon point de départ pour mesurer la vitesse du projectile en utilisant la déviation du bloc. Assurez-vous simplement de prendre en compte les facteurs mentionnés ci-dessus pour obtenir des résultats précis. Bonne chance dans vos expériences!