Какая из двух тележек имеет меньшую массу и во сколько раз она меньше, если после пере-жигания нити, удерживающей

Содержание вопроса: Физика - Взаимодействие тележек с пружиной

Пояснение: Чтобы решить эту задачу, нужно использовать законы сохранения импульса и закон Гука. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы тел остается неизменной, если на систему не действуют внешние силы. Закон Гука гласит, что сила, с которой пружина тянет тележки, пропорциональна растяжению пружины и действует в противоположном направлении.

При пере-жигании нити, удерживающей пружину, тележки начинают двигаться со своими скоростями. Поскольку никаких внешних сил не действует, сумма импульсов системы тележек до и после пере-жигания должна оставаться постоянной.

Для определения массы тележки, которая имеет меньшую массу, можно использовать отношение скоростей тележек после пере-жигания. Если масса тележки 2 равна 300 г, то воспользуемся формулой:

\(m_1/m_2 = v_2/v_1\), где \(m_1\) и \(m_2\) - массы тележек, \(v_1\) и \(v_2\) - скорости тележек после пере-жигания.

Пример: Допустим, скорость первой тележки после пере-жигания равна 4 м/с, а скорость второй тележки равна 8 м/с. Расчет будет следующим:

\(m_1/300 = 8/4\)

\(m_1 = 600\) г

Таким образом, масса первой тележки будет равна 600 г, что в два раза больше, чем масса второй тележки (300 г).

Совет: Для лучшего понимания и запоминания законов сохранения импульса и закона Гука, рекомендуется проводить практические эксперименты, решать похожие задачи и изучать дополнительную информацию о взаимодействии тел с пружинами.

Задача на проверку: Если скорость первой тележки после пере-жигания равна 6 м/с, а скорость второй тележки равна 12 м/с, какая масса у тележки 1?

Тема урока: Масса тележек после пере-жигания нити

Объяснение: После пере-жигания нити, удерживающей пружину, тележки начали двигаться со скоростями, указанными на рисунке 52. Мы знаем, что масса одной из тележек - тележки 2 - равна 300 г. Нас интересует масса другой тележки - тележки 1, и во сколько раз она меньше массы тележки 2.

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов до и после столкновения должна быть одинаковой. Для тележек импульс можно рассчитать как произведение массы на скорость.

Пусть m1 - масса тележки 1, v1 - скорость тележки 1, m2 - масса тележки 2, v2 - скорость тележки 2. Таким образом, у нас есть уравнение m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * u1 + m2 * u2, где u1 и u2 - скорости тележек после пере-жигания нити.

Из условия задачи известно, что скорость тележки 1 равна 0.5 м/с, а скорость тележки 2 равна 0.3 м/с. Также нам известно, что масса тележки 2 равна 300 граммам.

Подставим все известные значения в уравнение сохранения импульса и решим его относительно массы тележки 1:

m1 * 0.5 + 0.3 * 0.3 = m1 * 0.3 + 0.3 * 0.5

Решая это уравнение, получим значение массы тележки 1.

Демонстрация:
Вопрос: Какая из двух тележек имеет меньшую массу и во сколько раз она меньше, если после пере-жигания нити, удерживающей пружину, они начали двигаться со скоростями, указанными стрелками на рисунке 52? Если масса тележки 2 равна 300 г, то какая масса у тележки 1?
Ответ: Для определения массы тележки 1 после пере-жигания нити, воспользуемся законом сохранения импульса. Подставим известные значения в уравнение и решим его: m1 * 0.5 + 0.3 * 0.3 = m1 * 0.3 + 0.3 * 0.5. С помощью расчетов мы определим массу тележки 1.

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, рекомендую внимательно прочитать условие и записать все известные данные и величины. Затем с учетом закона сохранения импульса составьте уравнение и решите его.

Упражнение: Пусть скорость тележки 1 после пере-жигания нити равна 0.6 м/с. Если масса тележки 2 составляет 250 г, найдите массу тележки 1.