Два пластилиновых шара движутся навстречу друг другу со скоростями, модули которых равны 10 м/с и 20 м/с. массы шаров равны 0,2 кг и 0,4 кг. определите модуль скорости шаров после их абсолютно неупругого соударения.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Модуль скорости шаров после их абсолютно неупругого соударения составляет 10 м/с. ️ Шаг 1: Анализ физических законов и запись данных Для решения задачи используется закон сохранения импульса. При абсолютно неупругом ударе тела слипаются и движутся как единое целое. Данные задачи:

  • m1=0,2m sub 1 equals 0 comma 2 кг, v1=10v sub 1 equals 10 м/с m2=0,4m sub 2 equals 0 comma 4 кг, v2=20v sub 2 equals 20 м/с
    Так как шары движутся навстречу друг другу, их векторы скоростей направлены в противоположные стороны.

️ Шаг 2: Составление уравнения в проекциях на ось Выберем координатную ось вдоль направления движения второго шара. Тогда проекция его скорости будет положительной, а первого — отрицательной. Уравнение закона сохранения импульса в векторном виде: m1v1+m2v2=(m1+m2)Vm sub 1 modified v with right arrow above sub 1 plus m sub 2 modified v with right arrow above sub 2 equals open paren m sub 1 plus m sub 2 close paren modified cap V with right arrow aboveВ проекциях на выбранную ось: m2v2m1v1=(m1+m2)Vm sub 2 v sub 2 minus m sub 1 v sub 1 equals open paren m sub 1 plus m sub 2 close paren cap V️ Шаг 3: Вычисление итоговой скорости Выразим модуль скорости Vcap V после удара: V=m2v2m1v1m1+m2cap V equals the fraction with numerator m sub 2 v sub 2 minus m sub 1 v sub 1 and denominator m sub 1 plus m sub 2 end-fraction Подставим числовые значения: V=0,4200,2100,4+0,2=820,6=60,6=10cap V equals the fraction with numerator 0 comma 4 center dot 20 minus 0 comma 2 center dot 10 and denominator 0 comma 4 plus 0 comma 2 end-fraction equals the fraction with numerator 8 minus 2 and denominator 0 comma 6 end-fraction equals the fraction with numerator 6 and denominator 0 comma 6 end-fraction equals 10 Ответ: Скорость шаров после соударения равна 10 м/с. Нужно ли рассчитать кинетическую энергию, перешедшую во внутреннюю энергию (теплоту) при этом столкновении?

Форма ответа

Ваш аватар