Одно тело свободно падает из точки A с высоты 150 м, а другое бросают вертикально вверх с начальной скоростью v0 из точки B, находящейся строго под точкой A на поверхности Земли, одновременно с началом падения первого тела. Какова должна быть величина v0 этой скорости, чтобы тела встретились на высоте h=50 м? ответ выразите в м/с, округлив до десятых. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение свободного падения считайте равным 10 м/с2
Дано: СИ
m=10 г 0,010 кг
v = 347 м/с
M=2 кг
V - ?
Ek - ?
1)
Находим импульс пули:
p₁ = m·v (1)
2)
Находим импульс системы после того, как пуля застряла в песке:
p₂ = (m+M)·V (2)
3)
По закону сохранения импульса приравняем (2) и (1)
Получаем:
(m+M)·V = m·v
V = m·v / (m+M)
4)
Подставляя данные, получаем:
V = m·v / (m+M) = 0,010*347 / (0,010+2) ≈ 1,73 м/с
5)
Кинетическая энергия:
Ek = (M+m)*V²/2 = (2+0,010)*1,73² /2 ≈ 3 Дж
m=10 г 0,010 кг
v = 347 м/с
M=2 кг
V - ?
Ek - ?
Решение:
1)
Находим импульс пули:
p₁ = m·v (1)
2)
Находим импульс системы после того, как пуля застряла в песке:
p₂ = (m+M)·V (2)
3)
По закону сохранения импульса приравняем (2) и (1)
Получаем:
(m+M)·V = m·v
V = m·v / (m+M)
4)
Подставляя данные, получаем:
V = m·v / (m+M) = 0,010*347 / (0,010+2) ≈ 1,73 м/с
5)
Кинетическая энергия:
Ek = (M+m)*V²/2 = (2+0,010)*1,73² /2 ≈ 3 Дж