Реши задачу, пошагово выполняя указанные действия и заполняя пропуски. Два пластилиновых шарика массами m1= 4,7 кг и m2= 2,3 кг движутся по гладкой горизонтальной поверхности вдоль одной прямой друг за другом (первый за вторым) со скоростями v1= 6 м/с и v2= 5 м/с соответственно. Через некоторое время шарики сталкиваются, склеиваются и далее начинают двигаться как одно тело. Определи скорость шариков после склеивания. (ответы округли до десятых.)
Шаг 1. Найди импульс первого шарика до взаимодействия:
p1=
кг·м/с.
Шаг 2. Найди импульс второго шарика до взаимодействия:
p2=
кг·м/с.
Шаг 3. Найди суммарный импульс двух шариков до взаимодействия, учитывая, что шарики движутся друг за другом (первый за вторым):
p=
кг·м/с.
Шаг 4. Найди массу тела, которое получается из слипшихся шариков:
m=
кг.
Шаг 5. Обозначив скорость тела после слипания шариков как v, запиши импульс P тела после взаимодействия:
=
⋅
.
Шаг 6. Поскольку два шарика являются замкнутой системой, то для них выполняется закон сохранения импульса: импульс системы до взаимодействия равен импульсу системы после взаимодействия. Составь уравнение согласно закону сохранения импульса:
=
⋅
— и реши его относительно v с точностью до десятых:
v =
м/с.
1) Найдем коэффициент деформации k = ΔF/Δx = (30-10)/(20-16)= 20/4 = 5 Н/см
Пружина при нагрузке 10Н имеет длину 16см, т.е. при снятии нагрузки она сократится на Δх = F/k = 10/5 = 2 cм , 16 - 2 = 14 см.
При отсутствии нагрузки пружина имеет длину 14см
2) Определим жесткость пружины k = ΔF/Δx = 8-(- 8)/(14-10)=16/4 = 4 H/см
При отсутствии нагрузки пружина имеет длину 12см
При сжатии силой 4 H длина пружины уменьшится на Δх=F/k=4/4= 1cм, 12-1=11см
1. так как спирт взят при температуре кипения, то массу нужно умножить на удельную теплоемкость парообразования спирта Q = Lm (возможна формула Q = rm), Q = 0,1 кг·0,9·10^6 Дж/кг = 90000 Дж = 90 кДж.
2. используем закон сохранения энергии: количество теплоты выделившееся при сгорании каменного угля идет на плавление железа (железо взято при температуре плавления, поэтому сразу плавится) Q1 = Q2, Q1 = qm1, Q2 = λm2, qm1 = λm2, m1=λm2/q, m1 = 270000Дж/кг 10 кг/30000000Дж/кг =0,09 кг
3. тело нагревают формула Q = cm(t2 – t1) , c=Q/m(t2 – t1), c=10000Дж /0,4 кг·100°с = 250 Дж/кг·°с, возможно олово
4. используем закон сохранения энергии: 30% количества теплоты выделившегося при сгорании антрацита идет на плавление льда, нагревание води до 100°С , испарение води и на нагревание стальной посуди ŋQ1 = Q2 + Q3+Q4+Q5, Q1 = qm1, Q2 =λm2, Q3 = c2m2(t2 – t1), Q4 = Lm2, Q5 = = c3m3(t2 – t1) m3 = 5кг,нужна маса льда.