Какие скорости двигаются два пластилиновых шарика массами m1= 3,5 кг и m2= 2,9 кг, движущиеся по гладкой горизонтальной
Какие скорости двигаются два пластилиновых шарика массами m1= 3,5 кг и m2= 2,9 кг, движущиеся по гладкой горизонтальной поверхности вдоль одной прямой навстречу друг другу со скоростями v1= 7 м/с и v2= 3 м/с соответственно, после того, как они столкнулись и склеились в одно тело? Ответы округлите до десятых. 1) Найдите импульс первого шарика до столкновения: p1= кг·м/с. 2) Найдите импульс второго шарика до столкновения: p2= кг·м/с. 3) Найдите суммарный импульс двух шариков до столкновения, учитывая, что шарики движутся
29.11.2023 17:25
Пояснение: Закон сохранения импульса утверждает, что если на систему не действуют внешние силы, то сумма импульсов всех взаимодействующих частей системы остается постоянной. В данной задаче мы имеем два пластилиновых шарика, движущихся навстречу друг другу. После столкновения они склеиваются в одно тело.
1) Импульс первого шарика до столкновения (p1) вычисляется по формуле:
p1 = m1 * v1,
где m1 - масса первого шарика, v1 - скорость первого шарика.
Подставим данные из задачи:
p1 = 3,5 кг * 7 м/с = 24,5 кг·м/с.
2) Импульс второго шарика до столкновения (p2) вычисляется аналогично:
p2 = m2 * v2,
где m2 - масса второго шарика, v2 - скорость второго шарика.
Подставим данные из задачи:
p2 = 2,9 кг * 3 м/с = 8,7 кг·м/с.
3) Суммарный импульс двух шариков до столкновения (p) равен:
p = p1 + p2.
Подставим значения p1 и p2:
p = 24,5 кг·м/с + 8,7 кг·м/с = 33,2 кг·м/с.
Таким образом, суммарный импульс двух шариков до столкновения равен 33,2 кг·м/с.
Совет: Чтобы лучше понять закон сохранения импульса, полезно рассмотреть примеры с различными системами частей. Можно также представить себе, что система расширяется или сжимается и проверять, как это влияет на суммарный импульс системы.
Задача для проверки: Какая будет скорость движения шариков после столкновения и сколько времени потребуется, чтобы они остановились, если после столкновения они двигаются вместе как одно тело массой 6,4 кг? Для решения используйте закон сохранения импульса.
Описание:
Для решения данной задачи, необходимо использовать законы сохранения импульса. Первый закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия должна оставаться постоянной.
1) Для нахождения импульса первого шарика до столкновения, используем формулу:
p1 = m1 * v1
Здесь m1 - масса первого шарика, v1 - скорость первого шарика. Подставляя значения из условия задачи, получаем:
m1 = 3,5 кг, v1 = 7 м/с
p1 = 3,5 кг * 7 м/с = 24,5 кг·м/с
Ответ: p1 = 24,5 кг·м/с
2) Аналогично находим импульс второго шарика до столкновения:
p2 = m2 * v2
Подставляя значения из условия задачи, получаем:
m2 = 2,9 кг, v2 = 3 м/с
p2 = 2,9 кг * 3 м/с = 8,7 кг·м/с
Ответ: p2 = 8,7 кг·м/с
3) Для нахождения суммарного импульса двух шариков до столкновения, просто складываем импульсы каждого шарика:
p = p1 + p2
Подставляя значения из предыдущих пунктов, получаем:
p = 24,5 кг·м/с + 8,7 кг·м/с = 33,2 кг·м/с
Ответ: суммарный импульс двух шариков до столкновения равен 33,2 кг·м/с
Пример:
Ученик должен найти импульсы каждого шарика до столкновения и суммарный импульс двух шариков по заданным данным массы и скорости.
Совет:
Для лучшего понимания задачи, рекомендуется освежить знания о понятии импульса и о законе сохранения импульса.
Практика:
Две пластилиновые шарики массами m1 = 2 кг и m2 = 4 кг движутся навстречу друг другу со скоростями v1 = 6 м/с и v2 = 5 м/с соответственно. Найдите суммарный импульс двух шариков до столкновения. (Ответ округлите до десятых.)