После столкновения с первым телом, которое движется со скоростью 150 м/с вдоль оси X, сколько кинетической энергии
После столкновения с первым телом, которое движется со скоростью 150 м/с вдоль оси X, сколько кинетической энергии (в Дж) будет иметь второе тело массой 1 кг, которое изначально неподвижно на оси X? Удар является полностью упругим.
20.12.2023 04:50
Описание:
Чтобы найти кинетическую энергию второго тела после столкновения, можно использовать законы сохранения импульса и кинетической энергии.
Первое тело движется со скоростью 150 м/с, и мы знаем, что удар является полностью упругим, то есть энергия сохраняется.
Пусть V1 и m1 - соответственно скорость и масса первого тела до столкновения.
Пусть V2 и m2 - соответственно скорость и масса второго тела после столкновения.
Закон сохранения импульса: m1 * V1 = m2 * V2
Закон сохранения кинетической энергии: (1/2) * m1 * V1^2 = (1/2) * m2 * V2^2
Подставив значения, у нас m1 = 1 кг и V1 = 150 м/с, m2 = 1 кг
m1 * V1 = m2 * V2
V2 = (m1 * V1) / m2
V2 = (1 * 150) / 1
V2 = 150 м/с
Затем подставим эту скорость в формулу для кинетической энергии:
Кинетическая энергия = (1/2) * m2 * V2^2
Кинетическая энергия = (1/2) * 1 * (150)^2
Кинетическая энергия = 11250 Дж
Таким образом, второе тело будет иметь 11250 Дж кинетической энергии после столкновения.
Демонстрация:
Найдите кинетическую энергию второго тела массой 1 кг после столкновения с первым телом, движущимся со скоростью 150 м/с на оси X.
Совет:
Для решения данной задачи необходимо использовать законы сохранения импульса и кинетической энергии. Важно помнить, что при упругом столкновении кинетическая энергия сохраняется, а скорости тел изменяются в соответствии с законом сохранения импульса.
Закрепляющее упражнение:
Тело массой 2 кг движется со скоростью 10 м/с на оси X и сталкивается с телом массой 3 кг, которое изначально неподвижно. Удар также является полностью упругим. Найдите скорости обоих тел после столкновения и их кинетическую энергию.