тележка массой m движущаяся со скоростью v1 сталкивается со второй неподвижной тележкой массой 4m. После удара первая тележка движется в противоположном начальному направлении со скоростью v2=v1/2. Какая часть кинетической энергии тележки переходит при ударе во внутреннюю энергию??
Для решения данной задачи, сначала найдем скорость второй тележки после удара.
По закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после удара равна: m1v1 = m1v1' + m2*v2'
где m1 и v1 - масса и скорость первой тележки до удара, m2 и v2' - масса и скорость второй тележки после удара, v1' и v2 - скорости первой и второй тележек после удара.
Так как вторая тележка неподвижная, то ее скорость после удара (v2') равна нулю: mv1 = mv1' + 4m0 mv1 = m*v1'
Для решения данной задачи, сначала найдем скорость второй тележки после удара.
По закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после удара равна:
m1v1 = m1v1' + m2*v2'
где m1 и v1 - масса и скорость первой тележки до удара, m2 и v2' - масса и скорость второй тележки после удара, v1' и v2 - скорости первой и второй тележек после удара.
Так как вторая тележка неподвижная, то ее скорость после удара (v2') равна нулю:
mv1 = mv1' + 4m0
mv1 = m*v1'
Зная, что v2' = v1/2, можем записать:
mv1 = m(v1/2)
v1 = v1/2
v1 = 2*v1
Теперь найдем кинетическую энергию до и после удара:
До удара:
Ek1 = 0.5 m v1^2
После удара:
Ek2 = 0.5 m v2^2 + 0.5 4m v2^2 = 2m (0.5v1)^2 + 0.5 4m (0.5v1)^2 = 2m 0.25 v1^2 + 2m 0.25 v1^2 = 0.5m*v1^2
Теперь найдем какую часть кинетической энергии тележки переходит во внутреннюю энергию при ударе:
ДелтаEk = Ek1 - Ek2 = 0.5 m v1^2 - 0.5 m v1^2 = 0
Таким образом, внутренняя энергия не поглощает часть кинетической энергии тележки в данной задаче.