Войти Регистрация Спроси ai-bota

Шарик массой m1=2 кг. скользит по идеально гладкой поверхности со скоростью v1=5 м/с и абсолютно упруго сталкивается с таким же по размеру шариком массой m2=4 кг. Определите скорость шариков после удара?

Показать ответ

Ответ:

Engineeeer

12.02.2021 20:12

Скорость 1-го шарика -1,67 м/с, скорость 2-го шарика 3,33 м/с

Объяснение:

m₁ = 2 кг

m₂ = 4 кг

v₁ = 5 м/с

Соударение абсолютно упругое

u₁ - ? - скорость 1-го шарика после соударения

u₂ - ? - скорость 2-го шарика после соударения

--------------------------------------------------------------

По закону сохранения импульса

m₁v₁ = m₁u₁ + m₂u₂ (1)

По закону сохранения энергии

$\dfrac{m_1v_1^2}{2} = \dfrac{m_1u_1^2}{2}+ \dfrac{m_2u_2^2}{2} ~~~~~~~(2)$

Из (1) получаем

$u_1 = v_1- \dfrac{m_2}{m_1} u_2~~~~~~~(3)$

Подставим (3) в выражение (2)

$m_1v_1^2 = m_1\Big (v_1-\dfrac{m_2}{m_1}u_2\Big )^2 + m_2u_2^2$

$m_1v_1^2 = m_1v_1^2-2m_1v_1\dfrac{m_2}{m_1}u_2 + m_1\dfrac{m_2^2}{ m_1^2}u_2^2 + m_2u_2^2$

$0 = -2v_1m_2u_2 + \dfrac{m_2^2}{ m_1}u_2^2 + m_2u_2^2$

$2v_1m_2u_2 = u_2^2m_2\Big (\dfrac{m_2}{ m_1} +1\Big )$

u₂ ≠ 0

$2v_1 = u_2\Big (\dfrac{m_2}{ m_1} +1\Big )$

$u_2 = \dfrac{2v_1m_1}{m_1 + m_2}$

$u_2 = \dfrac{2\cdot5\cdot 2}{2 + 4} \approx 3.33~(m/c)$ - скорость 2-го шарика после удара

$u_1 = 5- \dfrac{4}{2} \cdot 3.33 = -1.67~(m/c)$ - скорость 1-го шарика после удара

Знак (-) говорит о том. что шарик 1 после удара начал двигаться в сторону. противоположную направлению движения до удара

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика

vanekroland01

19.01.2023 06:38

15. За какое время через поперечное сечение проводника пройдет 1010 электронов при силе тока 2 А? 16. Через поперечное сечение проводника за 10 мин проходит 10 электронов. Какая...

666SmEtAnKa666

24.01.2022 03:38

Дві однакові заряджені легкі металеві кульки підвішені на шовкових нитках в одній точці (мал. 109). Як зміниться кут між нитками, якщо Доторкнутись до однієї з кульок рукою?...

Aqvtttt

20.01.2022 04:55

Сколько времени падало тело, если последнюю треть пути оно за 0,1 с? Сопротивлением пренебречь. Начальная скорость равна нулю. ответ округлить до тысячных долей секунды....

porshe04

12.04.2021 19:35

:3 что будет с яицом, если его окунуть в уксус, и добавить лимоную кислоты или соду?...

PolinaSukova2

12.04.2021 19:35

Колебательный контур имеет индуктивность l=1,6 мгн и электроемкость c=004 мкф,максимальное напряжение на конденсаторе um=200 b. определите максимальную силу тока в контуре, считая...

danilohca

12.04.2021 19:35

Сполным решением. маленький металлический шарик, у которого заряд 3,2 нкл, приводят в соприкосновение с таким же незаряженным шариком. определить силу электрического взаимодействия...

anastasiastrel2

27.04.2020 22:28

Понижающий трансформатор с 220 витками во вторичной обмотке порижает напряжение от 2400 В др 110 В. сколько витков в его первичной обмотке?...

mashagalushko2

11.07.2020 08:27

Подъёмный кран на электрической тяге используется на стройке для подъёма груза массой 200 кг на высоту 50 метров в течение 2 минут. Определи, с какой силой течёт ток через обмотку...

ijulijuli23

02.02.2022 20:04

Свет-это электромагнитные волны. Скорость света в пустоте равна 100000 км/с.Какой путь проходит свет за 1 час? задача по физике...

Биіккесамға

12.10.2022 03:28

Вычисли удельную энергию связи ядра изотопа фтора F929, если дефект массы ядра иона Δm= 0,19546 а. е. м. (ответ запиши с точностью до сотых)....

Полный доступ

Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку