Физика - Законы сохранения импульса и энергии
Яка маса крижини, на яку наштовхнулася криголам масою 5000 тонн з вимкненим двигуном, який рухався зі швидкістю
Яка маса крижини, на яку наштовхнулася криголам масою 5000 тонн з вимкненим двигуном, який рухався зі швидкістю 10 метрів за секунду і після зіткнення йшов зі швидкістю 2 метри на секунду?
27.11.2024 22:10
Написать свой ответ:
Инструкция: Для решения этой задачи мы будем использовать законы сохранения импульса и энергии. Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов двух тел до и после столкновения должна оставаться неизменной, если на них не действуют внешние силы. Закон сохранения энергии утверждает, что сумма кинетической и потенциальной энергии системы остается постоянной, если не происходит передача энергии среде.
Для начала определим импульс перед столкновением и после него. Импульс тела до столкновения можно рассчитать, умножив его массу на скорость:
Импульс перед столкновением = масса × скорость = 5000 тонн × 10 м/с = 50000 тонн×м/с.
После столкновения, тело движется со скоростью 2 м/с. Опять же, вычисляем импульс после столкновения:
Импульс после столкновения = масса × скорость = масса × 2 м/с.
Согласно закону сохранения импульса, эти два импульса должны быть равными:
50000 тонн×м/с = масса × 2 м/с.
Для определения массы крижины найдем значение массы, деля оба выражения на 2 м/с:
50000 тонн×м/с ÷ 2 м/с = масса.
Получаем:
25000 тонн = масса крижины.
Таким образом, масса крижины, на которую наштовхнулась криголам, составляет 25000 тонн.
Доп. материал:
Задача: Яка маса крижини, на яку наштовхнулася криголам масою 5000 тонн з вимкненим двигуном, який рухався зі швидкістю 10 метрів за секунду і після зіткнення йшов зі швидкістю 2 метри на секунду?
Ответ: Масса крижины, на которую наштовхнулася криголам, составляет 25000 тонн.
Совет: Перед решением подобных задач рекомендуется ознакомиться с основными законами сохранения импульса и энергии. Важно помнить, что эти законы справедливы только в отсутствие внешних сил.
Задача на проверку: На автомобиль массой 1200 кг, движущийся со скоростью 15 м/с, после столкновения с другим автомобилем массой 1600 кг, приобрел скорость 10 м/с в противоположном направлении. Определите скорость второго автомобиля до столкновения.