За допомогою наданих даних визначте висоту h, на яку піднімаються два тіла однакової маси після зіткнення. Припустімо
За допомогою наданих даних визначте висоту h, на яку піднімаються два тіла однакової маси після зіткнення. Припустімо, що внутрішня поверхня циліндра є дуже гладкою.
22.12.2023 16:51
Инструкция: Закон абсолютних зіткнень тіл у фізиці описує процес зіткнення двох тіл. Він стверджує, що сума імпульсів тіл до й після зіткнення за всіх обставин залишається постійною, якщо діє на них жодні зовнішні сили.
Для розв"язання цієї задачі вам знадобиться включити закон абсолютних зіткнень тіл. Якщо ми припустимо, що висота підйому тіл після зіткнення - це h, тоді можна записати рівняння руху для кожного тіла: mgh = 1/2mv^2, де m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння, v - швидкість зіткнення та підйому тіла.
Оскільки для обох тіл маса однакова, рівняння руху для цих тіл мають такий вигляд: mgh1 = 1/2mv1^2 та mgh2 = 1/2mv2^2, де h1 та h2 - висоти, на які піднімаються тіла після зіткнення, v1 та v2 - швидкості перед зіткненням, а також m - маса тіла.
Розділивши обидві рівняння на m та скорочуючи подібні члени, ми отримуємо вираз для висоти h: h = (v1^2 - v2^2) / (2g)
Приклад використання:
Дано: v1 = 10 м/с, v2 = 5 м/с, g = 9,8 м/с^2
Необхідно знайти: h - висоту підйому тіл після зіткнення
Рішення: Підставимо дані в рівняння h = (v1^2 - v2^2) / (2g)
h = (10^2 - 5^2) / (2 * 9,8)
h = (100 - 25) / 19,6
h = 5,1 м
Рекомендації: Для кращого розуміння цієї теми рекомендую вивчити закони збереження імпульсу і енергії, які є основою для розв"язання задач про зіткнення тіл. Також бажано освоїти методи розв"язання квадратних рівнянь, оскільки вони можуть зустрітися під час розв"язання кількох фізичних задач.
Вправа: Через гладку планку два тіла однакової маси зіткнулися і рухаються одне у вертикальному напрямку зі швидкостями v1 = 4 м/с та v2 = 9 м/с. Визначте висоту h, на яку піднімаються тіла після зіткнення. Візьміть g = 9,8 м/с^2.