При этом ударе (абсолютно неупругом) выполняется закон сохранение импульса. m1v1=(m1+m2)v2; Значит скорость сцепки после столкновения будет v2=m1v1/(m1+m2), а кинетическая энергия E=0.5(m1+m2)*((m1v1)/(m1+m2))^2; E=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2); Сила трения равна F=U(m1+m2)g. Чтобы остановить сцепку, она должна совершить работу, равную кинетической энергии сцепки A=E. Так как работа равна силе, умноженной на перемещение A=FL, то путь до остановки сцепки равен L=E/F; (переведём скорость в м/с, разделив 12/3,6=3,(3) м/с) L=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2)/(U(m1+m2)g); L=(0.5/Ug)*(m1v1)^2 /(m1+m2)^2; L=(0.5/(0.05*10))*(50000*3,33)^2 / (50000+30000)^2; L=2,3 м (округлённо).
Давление на дно сосуда = p=p(плотность воды)*h(высота столба воды)*g+p(плотность ртутие)*h(высота столба ртути)*g Нам не известна высота, но известно , что массы равны, след. m1=m2 m=p(плотность)*V=p(плотность)*S*h1 p(плотность воды)*S*h1=p(плотность ртути)*S*h2 / сокращаем на S h1=p(плотность ртути)*h2/p(плотность воды) H=h1+h2=p(ртути)*h2/p(воды)+h2=h2(p(ртути)/p(воды)+1) от сюда h2=H*p(воды)/p(ртути)+p(воды) Теперь h1 и h2 подставляем в первое уравнение и получаем p=2*g*H*p(воды)*р(ртути)/(р(воды)+р(ртути)=5440 Па
E=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2);
Сила трения равна F=U(m1+m2)g. Чтобы остановить сцепку, она должна совершить работу, равную кинетической энергии сцепки A=E. Так как работа равна силе, умноженной на перемещение A=FL, то путь до остановки сцепки равен L=E/F; (переведём скорость в м/с, разделив 12/3,6=3,(3) м/с)
L=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2)/(U(m1+m2)g);
L=(0.5/Ug)*(m1v1)^2 /(m1+m2)^2;
L=(0.5/(0.05*10))*(50000*3,33)^2 / (50000+30000)^2;
L=2,3 м (округлённо).
Нам не известна высота, но известно , что массы равны, след.
m1=m2
m=p(плотность)*V=p(плотность)*S*h1
p(плотность воды)*S*h1=p(плотность ртути)*S*h2 / сокращаем на S
h1=p(плотность ртути)*h2/p(плотность воды)
H=h1+h2=p(ртути)*h2/p(воды)+h2=h2(p(ртути)/p(воды)+1)
от сюда h2=H*p(воды)/p(ртути)+p(воды)
Теперь h1 и h2 подставляем в первое уравнение и получаем
p=2*g*H*p(воды)*р(ртути)/(р(воды)+р(ртути)=5440 Па