Два шарика массы которых 30 г и 15 г, движутся со скоростями 2 м/с и 3 м/с соотвественно : а) навстречу друг другу; б) в одну и ту же сторону. с какими скоростями они будут двигаться после их удара ? на сколько изменется кинетическая энергия системы после столкновения шариков ?
Ответы на вопрос:
пусть m₁ и υ₁ - масса и скорость первого шарика соответственно. тогда m₂ и υ₂ - масса и скорость второго шарика соответственно.
дано: m₁ = 30 г = 0,03 кг; m₂ = 15 г = 0,015 кг; υ₁ = 2 м/с; υ₂ = 3 м/с.
найти: υ - ? δwк - ?
решение. если два шарика сталкиваются друг с другом, после чего движутся вместе в одну сторону, то такое взаимодействие называют абсолютно ударом - столкновение, в результате которого тела движутся как одно целое.
а) если два шарика едут навстречу друг другу, то после абсолютно удара они будут двигаться вместе в ту сторону, импульс шарика которого был большим, то есть у первого: -m₁υ₁ + m₂υ₂ = -(m₁ + m₂)υ ⇒ υ = (-m₁υ₁ + m₂υ₂)/-(m₁ + m₂) = (-0,03 × 2 + 0,015 × 3)/-(0,03 + 0,015) ≈ 0,3 м/с.
так как в процессе соударения шаров между ними действуют силы, зависящие не от самих деформаций, а от их скоростей, то мы имеем дело с силами, подобными силам трения, поэтому закон сохранения механической энергии не должен соблюдаться: δwк = m₁υ₁²/2 + m₂υ₂²/2 - (m₁ + m₂)υ²/2 = (m₁υ₁² + m₂υ₂² - (m₁ + m₂)υ²)/2 = (0,03×2² + 0,015×3² - (0,03 + 0,015)0,3²)/2 ≈ 0,125 дж.
б) если два шарика движутся в одну сторону (второй догоняет первого), то после абсолютно удара они будут двигаться в одну сторону вместе: m₁υ₁ + m₂υ₂ = (m₁ + m₂)υ ⇒ υ = (m₁υ₁ + m₂υ₂)/(m₁ + m₂) = (0,03 × 2 + 0,015 × 3)/(0,03 + 0,015) ≈ 2,3 м/с.
δwк = (m₁υ₁² + m₂υ₂² - (m₁ + m₂)υ²)/2 = (0,03×2² + 0,015×3² - (0,03 + 0,015)2,3²)/2 ≈ 0,008 дж.
ответ: а) υ ≈ 0,3 м/с; δwк ≈ 0,125 дж; б) υ ≈ 2,3 м/с; δwк ≈ 0,008 дж.
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
-
ttommy30.01.2021 06:23
-
yanvoronovich15.05.2023 16:50
-
SheriStriff03.06.2021 21:09
-
гик910.03.2022 14:55
-
анн5713.04.2022 09:46
-
Лерочка280608.05.2023 03:53
-
akonya2401.06.2020 08:51
-
Сергейtrek906.05.2023 20:03
-
mishaklibashev07.10.2020 01:11
-
kristinalyapina114.06.2021 16:33
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.