Я потребую вашої допомоги. На краю стола, який має висоту 1 м, лежить предмет масою 100 г. Куля масою 1 кг попадає
Я потребую вашої допомоги. На краю стола, який має висоту 1 м, лежить предмет масою 100 г. Куля масою 1 кг попадає в цей предмет, рухаючись перпендикулярно до краю стола зі швидкістю 36 км/год. Яка дистанція (від стола по горизонталі) буде, на яку предмет впаде на підлогу після цього нееластичного зіткнення? Необхідно не враховувати тертя і опір повітря.
14.02.2024 00:28
Пояснення:
Закон збереження імпульсу стверджує, що сума імпульсів системи тіл перед зіткненням і після зіткнення залишається постійною, якщо не діють зовнішні сили. Це означає, що коли куля зіткнеться з предметом на краю стола, їхній загальний імпульс залишиться незмінним.
У даній задачі варто застосувати закон збереження імпульсу для розв"язання.
Перед зіткненням:
- Куля: маса - 1 кг, швидкість - 36 км/год
- Предмет: маса - 100 г, спокій
Імпульс обчислюється за формулою:
імпульс = маса * швидкість
Імпульс кулі перед зіткненням:
1 кг * 36 км/год = 1000 г * 36 км/год = 36000 кг⋅м/год
Імпульс предмета перед зіткненням:
100 г * 0 км/год = 0.1 кг * 0 км/год = 0 кг⋅м/год
Після нееластичного зіткнення:
- Загальна маса: 1 кг + 100 г = 1.1 кг
- Загальний імпульс: 36000 кг⋅м/год + 0 кг⋅м/год = 36000 кг⋅м/год
По формулі закону збереження імпульсу:
загальний імпульс = маса * швидкість
Швидкість загального предмета після зіткнення:
36000 кг⋅м/год / 1.1 кг = 32727.3 м/год
Дистанція, на яку предмет впаде на підлогу:
Так як треба виміряти дистанцію, ми припускаємо, що прискорення від гравітації становить 9.8 м/с^2 :
1 м.г/год = 1000 м/год * 1 г/год
32727.3 м/год * (1000 м/год / 3600 год) * (3600 с / 1 м) * (1 м / 9.8 с^2) = 9355.7 м
Отже, предмет впаде на підлогу на відстані 9355.7 метрів від столу.
Приклад використання:
За вказаною в задачі масою та швидкістю, обчисліть, на яку дистанцію (від стола по горизонталі) предмет впаде на підлогу після нееластичного зіткнення.
Порада:
Під час розв"язання задачі, слід ретельно враховувати одиниці вимірювання маси та швидкості. Використовуйте формули закону збереження імпульсу та правильно конвертуйте одиниці, якщо необхідно.
Вправа:
Задайте інше значення маси та швидкості для кулі, і обчисліть дистанцію, на яку предмет впаде на підлогу після нееластичного зіткнення.