Задача повышенной сложности по Физике Две гружёные тележки массами 104 кг и 94 кг движутся в одном направлении с соответствующими скоростями 6 м/с и 1 м/с. Первая тележка догоняет вторую, и после абсолютно упругого столкновения за счёт амортизирующей пружины они расходятся и продолжают движение.
Какой была максимальная энергия сжатой пружины?
Задача повышенной сложности по Физике Две гружёные тележки массами 104 кг и 94 кг движутся в одном направлении с соответствующими скоростями 6 м/с и 1 м/с. Первая тележка догоняет вторую, и после абсолютно упругого столкновения за счёт амортизирующей пружины они расходятся и продолжают движение.
Какой была максимальная энергия сжатой пружины?
Какой была максимальная энергия сжатой пружины?
Похожие вопросы
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
Для решения этой задачи нужно воспользоваться законами сохранения энергии и импульса.
Используем закон сохранения импульса:m1v1 + m2v2 = m1v'1 + m2v'2,
где m1 и m2 - массы тележек, v1 и v2 - их скорости до столкновения, v'1 и v'2 - их скорости после столкновения.
Подставляем известные значения:
Используем закон сохранения энергии:1046 + 941 = 104v'1 + 94v'2,
624 + 94 = 104v'1 + 94v'2.
m1v1^2/2 + m2v2^2/2 = m1v'1^2/2 + m2v'2^2/2 + E,
где E - работа силы упругости пружины.
Подставляем известные значения:
Из уравнения сохранения импульса найдем выражение для v'2 и подставим его в уравнение сохранения энергии:1046^2/2 + 941^2/2 = 104v'1^2/2 + 94v'2^2/2 + E,
1872 = 52v'1^2 + 47v'2^2 + E.
v'2 = (1046 + 941 - 104v'1) / 94,
v'2 = (624 + 94 - 104v'1) / 94,
v'2 = 6 - (104/94)*v'1.
Подставляем это выражение в уравнение сохранения энергии:
Решаем это уравнение относительно E, найденную работу силы упругости пружины - это и будет максимальная энергия сжатой пружины.1872 = 52v'1^2 + 47(6 - (104/94)*v'1)^2 + E.