1) Изначально шар находится на некоторой высоте h1 с длиной нити l. Затем его опускают и в положении дальнейшего соударения с пулей шар имеет скорость V1. Запишем закон сохранения энергии:
Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:
Откуда выводим h1:
Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1:
2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид:
,
где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее:
3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей:
Eк = 200 Дж
Eп = 400 Дж
Объяснение:
Дано:
m = 4 кг (масса тела)
s = 5 м (расстояние от поверхности земли)
h = 1000 см = 10 м (высота)
Eк - ? (кинетическая энергия тела)
Eп - ? (потенциальная энергия тела)
Находим Eк и Eп через формулы:
Eк=mv^2/2 (формула для нахождения кинетической энергии тела)
Для того чтобы найти кинетическую энергию тела нам надо определить значение скорости тела через формулу:
v = √(2×a×s) (формула для нахождения скорости тела; а = 9,8 м/с²)
Eк=m×(√(2×a×s))^2/2
Eк=4 кг × (√(2×9,8 м/с²×5 м))^2/2 = 4 ×100/2= 200 Дж
Eп = m × g × h (формула для нахождения потенциальной энергии тела)
Eп = 4 кг × 9,8 м/с² × 10 м = 400 Дж
кг
м
°
кг
м/с
м/с
Найти:
Решение:
1) Изначально шар находится на некоторой высоте h1 с длиной нити l. Затем его опускают и в положении дальнейшего соударения с пулей шар имеет скорость V1. Запишем закон сохранения энергии:
Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:
Откуда выводим h1:
Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1:
2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид:
,
где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее:
3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей:
При этом h2 аналогично h1 равен:
Перепишем ЗСЭ в виде:
Откуда cosβ:
°