Какова масса второго шара, если при столкновении с неподвижным шаром большей массы, шар массой 1 кг, движущийся
Какова масса второго шара, если при столкновении с неподвижным шаром большей массы, шар массой 1 кг, движущийся горизонтально со скоростью v1, теряет 80% своей кинетической энергии? Известно, что удар был прямым, абсолютно центральным. Ответ: 2 = 2.62.
05.11.2024 02:13
Решение: Для решения этой задачи воспользуемся законами сохранения импульса и кинетической энергии. Первым делом, мы знаем, что удар абсолютно центральный, поэтому импульс системы будет сохраняться. Запишем это в виде:
m1 * v1 = m2 * v2
где m1 - масса первого шара, v1 - его начальная скорость, m2 - масса второго шара, v2 - его скорость после столкновения.
Далее, поскольку шар потерял 80% своей кинетической энергии, это означает, что его кинетическая энергия после столкновения равна 20% от его начальной кинетической энергии. Выразим это математически:
(1/2) * m1 * v1^2 * 0.2 = (1/2) * m2 * v2^2
Теперь найдем соотношения для массы второго шара:
m2 = (m1 * v1^2 * 0.2) / v2^2
Используя данные из условия задачи, можно подставить значения и решить уравнение:
m2 = (1 * v1^2 * 0.2) / v2^2
Дополнительный материал:
Пусть v1 = 4 м/с, v2 = 2 м/с. Тогда, подставив значения в уравнение, получим массу второго шара:
m2 = (1 * 4^2 * 0.2) / 2^2 = 2.62 кг
Совет:
Для более полного понимания задачи, рекомендуется внимательно изучить законы сохранения импульса и кинетической энергии. Также полезно освежить в памяти формулы для кинетической энергии и импульса.
Закрепляющее упражнение:
В задаче дана начальная скорость первого шара (v1 = 3 м/с) и его масса (m1 = 2 кг). Найдите массу второго шара, если он двигался горизонтально со скоростью v2 и потерял 40% своей кинетической энергии.