Физика: с физикой 8 а класс сор номер 1

с физикой 8 а класс сор номер 1

Показать ответ

Ответ:

Alexbouk

29.04.2023 13:02

Дано:

m1 = 10 г = 0,01 кг

m2 = 5 кг

L = 1 м

а = 30*

Найти:

v1 = ?

После удара тела движутся вместе. Движение до и после можно описать уравнением закона сохранения импульса:

m1*v1 + m2*v2 = (m1 + m2)*U

Т.к. скорость подвешенного ящика до столкновения с пулей равна нулю, то:

m1*v1 = (m1 + m2)*U

Но чтобы найти скорость U, нам надо знать скорость v1 пули. Но она-то и является главным вопросом задачи! Кажется, что тут ничего не поделаешь - ведь даже второстепенную неизвестную не получится найти, не узнав ту неизвестную, которая и является вопросом задачи... Но можно воспользоваться законом сохранения энергии:

E_p_1 + E_k_1 = E_p_2 + E_k_2

Применим его к той части движения, когда пуля и ящик уже столкнулись, т.е. к совместному движению. Получается, что в момент столкновения пули с ящиком система тел (пуля + ящик) имела следующие кинетическую и потенциальную энергии:

$E_p_1 + E_k_1=mgh + \frac{mv^2}{2}=0+ \frac{(m_1+m_2)*U^2}{2}=\frac{(m_1+m_2)*U^2}{2}$

Т.е. потенциальная энергия была равна нулю, а кинетическая была максимальной. Следовательно, согласно закону сохранения энергии, как только система тел остановила своё движение, её кинетическая энергия стала равна нулю, а потенциальная стала максимальной, т.е. кинетическая полностью перешла в потенциальную, значит закон сохранения энергии в данном случае выглядит вот так:

E_k = E_p

Тогда, чтобы выразить потенциальную энергию, нам надо знать высоту, на которую поднялась система тел после столкновения пули с ящиком. Если система тел отклонилась на 30 градусов, а длина подвеса равна 1-му метру, то высота будет равна:

$L - L*cos a = L*(1 - cos a) = L*2sin^{2}\frac{a}{2}$

Тогда потенциальная энергия будет равна:

$E_p=mgh=(m_1+m_2)*g*L*2sin^{2}\frac{a}{2}$

А теперь мы можем выразить U через закон сохранения импульса, который мы записали в самом начале:

m1*v1 = (m1 + m2)*U

$U=\frac{m_1*v_1}{m_1+m_2}$

и, приравняв энергии, можем выразить и найти скорость пули v1:

$E_k=E_p\\\frac{(m_1+m_2)*(\frac{m_1*v_1}{m_1+m_2})^2 }{2}=(m_1+m_2)*g*L*2sin\frac{a}{2}\\\frac{m_1^2*v_1^2}{2(m_1+m_2)}=(m_1+m_2)*g*L*2sin\frac{a}{2}\\\frac{m_1^2}{2(m_1+m_2)}*v_1^2=(m_1+m_2)*g*L*2sin\frac{a}{2}\\ v_1^2=\frac{(m_1+m_2)*g*L*2sin\frac{a}{2}*2(m_1+m_2) }{m_1^2}=\frac{(m_1+m_2)^2*g*L*4sin\frac{a}{2} }{m_1^2}\\ v_1=\sqrt{\frac{(m_1+m_2)^2*g*L*4sin\frac{a}{2} }{m_1^2}}=\frac{m_1+m_2}{m_1}*2sin\frac{a}{2}*\sqrt{g*L}=\\ =\frac{0,01+5}{0,01}*2*0,26*\sqrt{10*1} = 501*0,52*3,16=823,2432=823$

ответ: скорость пули равна примерно 823 м/с.

0,0(0 оценок)

Ответ:

gaydukov130

22.05.2023 15:34

1) Это графики скорости равномерно движущихся тел. Скорость первого больше. За любые равные промежутки времени первое тело пройдет больший путь. И за 4 с и за час. ответ: А

2) Локомотив должен сам проехать 360 м и протащить свой "хвост" длиной 240 м.

V=(L1+L2)/t

V=(240 + 360) м / 2 мин = 300 м/мин = (300/1000 км) : (1/60)ч= =300*60/1000= 18 км/ч - скорость поезда. Маловато.

3) x(t)=xo + Vx * t

х(t)=2 + 1*t

xo=2 м

Vx=1 м/с

Строим х=2 + t

Это прямая. Строится по 2 точкам.

Оси: горизонтальная t, c; вертикальная х, м/с

При t=0 x=2; первая точка (0; 2)

При t=3 x=2+3=5; вторая точка (3; 5)