Два тела, двигаясь навстречу друг другу, столкнулись неупруго, так что скорость их после этого стала равной 3м/с. Определить массы тел, если скорости перед ударом были: у первого тела 6 м/с, у второго 2 м/с. Энергия, затраченная на деформацию тел равна 30 Дж.
Из закона сохранения импульса для движения вдоль одной прямой: m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' где v1 и v2 - скорости тел до столкновения, v1' и v2' - скорости тел после столкновения.
Подставляем известные значения и находим два уравнения: 6m1 + 2m2 = 3m1 + 3m2 m1/ m2 = 1
Также известно, что энергия, затраченная на деформацию тел, равна 30 Дж: E = 1/2 k d^2 где E - энергия, k - коэффициент упругости, d - сжатие тел.
Так как у нас неупругий удар: 30 = 1/2 k d^2
Также мы знаем, что после столкновения тела движутся с общей скоростью равной 3 м/с: m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v' 6m1 + 2m2 = (m1 + m2) * 3 6m1 + 2m2 = 3m1 + 3m2 3m1 = m2
Таким образом, у нас получились два уравнения: m1 / m2 = 1 3m1 = m2
Решая систему уравнений, получаем: m1 = 3 кг m2 = 9 кг
Ответ: масса первого тела равна 3 кг, масса второго тела равна 9 кг.
Обозначим массы тел - m1 и m2.
Из закона сохранения импульса для движения вдоль одной прямой:
m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'
где v1 и v2 - скорости тел до столкновения, v1' и v2' - скорости тел после столкновения.
По условию известны:
v1 = 6 м/с
v2 = 2 м/с
v1' = v2' = 3 м/с
Подставляем известные значения и находим два уравнения:
6m1 + 2m2 = 3m1 + 3m2
m1/ m2 = 1
Также известно, что энергия, затраченная на деформацию тел, равна 30 Дж:
E = 1/2 k d^2
где E - энергия, k - коэффициент упругости, d - сжатие тел.
Так как у нас неупругий удар:
30 = 1/2 k d^2
Также мы знаем, что после столкновения тела движутся с общей скоростью равной 3 м/с:
m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v'
6m1 + 2m2 = (m1 + m2) * 3
6m1 + 2m2 = 3m1 + 3m2
3m1 = m2
Таким образом, у нас получились два уравнения:
m1 / m2 = 1
3m1 = m2
Решая систему уравнений, получаем:
m1 = 3 кг
m2 = 9 кг
Ответ: масса первого тела равна 3 кг, масса второго тела равна 9 кг.