На гладкой горизонтальной поверхности лежит длинный брусок массой М\. На бруске стоит пушка массой M2. Из пушки производится выстрел в горизонтальном направлении снарядом массы т, вылетающим со скоростью V относительно земли. Пушка, испытав отдачу, проходит некоторое расстояние по бруску, затем под влиянием сил трения она перестает двигаться относительно бруска. Определить количество механической энергии Q, превратившейся в тепло за счет сил трения между пушкой и бруском.
На гладкой горизонтальной поверхности лежит длинный брусок массой М\. На бруске стоит пушка массой M2. Из пушки производится выстрел в горизонтальном направлении снарядом массы т, вылетающим со скоростью V относительно земли. Пушка, испытав отдачу, проходит некоторое расстояние по бруску, затем под влиянием сил трения она перестает двигаться относительно бруска. Определить количество механической энергии Q, превратившейся в тепло за счет сил трения между пушкой и бруском.
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 определения количества механической энергии, превратившейся в тепло, нам нужно рассмотреть изменение кинетической энергии системы пушка-снаряд-брусок.
Изначально, до выстрела, система находится в состоянии покоя, следовательно, кинетическая энергия равна нулю. После выстрела, снаряд и пушка движутся со скоростью V, а брусок остается неподвижным.
Из закона сохранения импульса можно записать:
M2 V = t V + М * 0
Отсюда находим скорость распространения пушки по бруску:
V1 = (M2 * V) / (M2 + t)
После пушка останавливается, следовательно, кинетическая энергия становится равной нулю. Теперь силы трения начинают приводить пушку в движение в обратном направлении.
Количество механической энергии, превращенной в тепло, можно найти по формуле:
Q = E1 - E2,
где E1 - исходная механическая энергия системы (энергия выстрела), E2 - механическая энергия системы после остановки пушки.
E1 = 0,5 (M2 + t) V^2
E2 = 0
Таким образом, количество механической энергии, превратившейся в тепло, равно:
Q = 0,5 (M2 + t) V^2.