Два шарика, массы которых 30 г и 15 г, движутся с одинаковой скоростью 3 м/с навстречу друг другу. с какими скоростями они разлетятся после абсолютно центрального удара
Ответы на вопрос:
пусть m₁, υ₀₁ и υ₁ - масса, начальная скорость и конечная скорость первого шарика соответственно. тогда m₂, υ₀₂ и υ₂ - масса, начальная скорость и конечная скорость второго шарика соответственно.
дано: m₁ = 30 г = 0,03 кг; m₂ = 15 г = 0,015 кг; υ₀₁ = υ₀₂ = υ₀ = 3 м/с.
найти: υ₁ - ? υ₂ - ?
решение. если два шарика сталкиваются друг с другом, после чего движутся в противоположные направления, то такое взаимодействие называют абсолютно ударом - столкновение.
если два два шарика движутся навстречу друг другу, то во время удара сохраняется суммарный импульс: -m₁υ₀ + m₂υ₀ = m₁υ₁ - m₂υ₂ и суммарная кинетическая энергия тел: m₁υ₀²/2 + m₂υ₀²/2 = m₁υ₁²/2 + m₂υ₂²/2 = m₁υ₀² + m₂υ₀² = m₁υ₁² + m₂υ₂².
решим систему:
| -m₁υ₀ + m₂υ₀ = m₁υ₁ - m₂υ₂
| m₁υ₀² + m₂υ₀² = m₁υ₁² + m₂υ₂².
| -0,09 + 0,045 = 0,03υ₁ - 0,015υ₂
| 0,27 + 0,135 = 0,03υ₁² + 0,015υ₂²
| -0,045 = 0,03υ₁ - 0,015υ₂ |×1000
| 0,405 = 0,03υ₁² + 0,015υ₂²
| -45 = 30υ₁ - 15υ₂ |: 15
| 0,405 = 0,03((υ₂ - 3)/2)² + 0,015υ₂²
| -3 = 2υ₁ - υ₂
| 0,405 = 0,03((υ₂ - 3)/2)² + 0,015υ₂²
| υ₁ = (υ₂ - 3)/2
| 0,405 = 0,03((υ₂ - 3)/2)² + 0,015υ₂²
0,405 = 0,03((υ₂ - 3)/2)² + 0,015υ₂²
0,405 = 0,03(υ₂ - 3)²/4 + 0,015υ₂²
0,405 = 0,03(υ₂² - 6υ₂ + 9)/4 + 0,015υ₂²
0,405 = (0,03υ₂² - 0,18υ₂ + 0,27)/4 + 0,015υ₂² |×4
1,62 = 0,03υ₂² - 0,18υ₂ + 0,27 + 0,06υ₂²
0,09υ₂² - 0,18υ₂ - 1,35 = 0 |×100
9υ₂² - 18υ₂ - 135 = 0 |: 9
υ₂² - 2υ₂ - 15 = 0 |: 9
d = (-2)² - 4 × 1 × (-15) = 4 + 60 = 64
υ₂ = ) + √64)/2×1 = (2 + 8)/2 = 5 м/с
υ₂ = ) - √64)/2×1 = (2 - 8)/2 = -3 м/с (не удов. усл. )
υ₁ = (υ₂ - 3)/2 = (5 - 3)/2 = 2/2 = 1 м/с
ответ: υ₁ = 1 м/с; υ₂ = 5 м/с.
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
Kamil7377316.01.2023 18:57
-
ранго124.08.2021 10:48
-
Uliana700321.12.2022 10:53
-
743299924.08.2022 07:13
-
lightningwhite23.08.2020 01:34
-
Mamiksem27.10.2022 12:15
-
Фиаско133709.06.2023 17:03
-
nastasyasidork08.09.2022 00:41
-
asarapik01.01.2023 23:34
-
nikita2429p09umg03.07.2021 10:52
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.