Вагон массой m1=60 тонн, движущийся по прямолинейному горизонтальному пути, догоняет другой движущийся вагон массой m2=40 тонн и сцепляется с ним. В процессе сближения расстояние между вагонами сокращалось со скоростью u=0,5 м/с. Найдите убыль |ΔK|=|Kпосле-Kдо| кинетической энергии вагонов в результате абсолютно неупругого столкновения.

21 Июл 2020 в 19:42
254 +1
0
Ответы
1

Перед столкновением кинетическая энергия вагона массой m1 равна Kдо = 0,5 m1 u^2 = 0,5 60 0,5^2 = 7,5 кДж, а для вагона массой m2 Kдо = 0,5 m2 u^2 = 0,5 40 0,5^2 = 5 кДж. Общая кинетическая энергия до столкновения Kдо = Kдо1 + Kдо2 = 12,5 кДж.

После столкновения оба вагона двигаются с общей скоростью v. Таким образом, после столкновения кинетическая энергия вагонов будет Kпосле = 0,5 (m1 + m2) v^2. Поскольку столкновение абсолютно неупругое, то сохраняется количество движения и сумма импульсов вагонов до столкновения равна импульсу после столкновения:

m1 u - m2 u = (m1 + m2) * v

60 0,5 - 40 0,5 = (60 + 40) * v

30 - 20 = 100 * v

10 = 100 * v

v = 0,1 м/с

Таким образом, Kпосле = 0,5 100 0,1^2 = 0,5 кДж.

Убыль кинетической энергии |ΔK| = |Kпосле - Kдо| = |0,5 - 12,5| = 12 кДж.

18 Апр 2024 в 10:44
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