Механическая работа и энергия. Законы сохранения в механике. Первоначально покоящийся брусок (1-й) массой 100 г соскальзывает по наклонной плоскости высотой h = 2 м и испытывает абсолютно упругое столкновение с неподвижным бруском (2-й) массой 600 г, лежащим на горизонтальной поверхности. Трение отсутствует. Установить соответствие.
определить
Скорость 1-го бруска после соударения, м/с
Скорость 2-го бруска после соударения, м/с
Кинетическая энергия 1-го бруска после соударения, Дж
Кинетическая энергия 2-го бруска после соударения, Дж

14 Апр 2020 в 19:42
174 +1
-1
Ответы
1

Для решения данной задачи воспользуемся законами сохранения механической энергии и импульса.

Из закона сохранения механической энергии перед соударением сумма потенциальной и кинетической энергии равна сумме этих энергий после соударения:
mgh = 1/2 mv1^2 + 1/2 Mv2^2,

где m = 0.1 кг - масса 1-го бруска, M = 0.6 кг - масса 2-го бруска, h = 2 м - высота наклонной плоскости.

После соударения, согласно закону сохранения импульса, импульс системы до соударения равен импульсу системы после соударения:
mv1 = Mv2.

Имеем систему из двух уравнений относительно скоростей v1 и v2. Решив ее, найдем значения скоростей после соударения.

Решаем систему уравнений:
0.19.82 = 0.05v1^2 + 0.3v2^2,
0.1v1 = 0.6v2.

Найденные скорости:
v1 ≈ 4.08 м/с,
v2 ≈ 0.68 м/с.

Рассчитаем кинетическую энергию для каждого бруска после соударения:
КЭ1 = 1/2 0.1 4.08^2 ≈ 0.83 Дж,
КЭ2 = 1/2 0.6 0.68^2 ≈ 0.14 Дж.

18 Апр 2024 в 13:58
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир