Какова будет скорость тележек после абсолютно неупругого столкновения между тележкой массой 80 кг и скоростью 2
Какова будет скорость тележек после абсолютно неупругого столкновения между тележкой массой 80 кг и скоростью 2 м/с и тележкой массой 20 кг и скоростью 5 м/с на горизонтальной поверхности?
16.12.2023 12:37
Объяснение: Абсолютно неупругое столкновение - это столкновение, при котором два тела прилипают друг к другу после соударения и движутся как одно целое. В данной задаче у нас есть две тележки, каждая со своей массой и скоростью. Чтобы найти итоговую скорость после столкновения, мы можем применить законы сохранения импульса и энергии.
Согласно закону сохранения импульса, векторная сумма импульсов до и после столкновения должна быть одинаковой. Мы можем записать это следующим образом:
m₁ * v₁ + m₂ * v₂ = (m₁ + m₂) * v
где m₁ и m₂ - массы тележек, а v₁ и v₂ - их скорости перед столкновением, а v - скорость после столкновения.
Также, согласно закону сохранения кинетической энергии, сумма кинетических энергий перед и после столкновения должна быть одинаковой. Мы можем записать это следующим образом:
(1/2) * m₁ * v₁² + (1/2) * m₂ * v₂² = (1/2) * (m₁ + m₂) * v²
Подставив значения из задачи, мы можем решить эти уравнения и найти итоговую скорость тележек после столкновения.
Например:
Масса первой тележки (m₁) = 80 кг
Скорость первой тележки перед столкновением (v₁) = 2 м/с
Масса второй тележки (m₂) = 20 кг
Скорость второй тележки перед столкновением (v₂) = 5 м/с
Найдем итоговую скорость (v) после абсолютно неупругого столкновения:
80 кг * 2 м/с + 20 кг * 5 м/с = (80 кг + 20 кг) * v
160 кг*м/с + 100 кг*м/с = 100 кг * v
260 кг*м/с = 100 кг * v
v = 260 кг*м/с / 100 кг
v ≈ 2.6 м/с
Совет: Чтобы лучше понять абсолютно неупругие столкновения, полезно провести дополнительные эксперименты и наблюдения. Вы можете создать модели тележек и провести разные типы столкновений, чтобы увидеть, как они взаимодействуют.
Закрепляющее упражнение: У двух тележек массой 50 кг и 30 кг соответственно была одинаковая скорость перед неупругим столкновением равная 4 м/с. Какова будет их итоговая скорость после столкновения? Ответ округлите до одного знака после запятой.