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:

ananimka456

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

mmmm52

12.03.2022 10:51

Можете с физикой Я потом кто ответит лично...

Diмon

09.10.2022 22:02

Считая, что Солнце излучает как черное тело, определить интенсивность солнечного излучения вблизи Земли. Температуру поверхности Солнца принять равной 5780 К....

Kostya200601

22.09.2020 13:27

Из листа картона с поверхностной плотностью =400 г/м2 склеили кубик с длиной ребра =15 см. Определите массу получившегося кубика. ответ дайте в г, округлив до целого числа....

genЕsis

25.04.2020 12:22

Фізика 10 клас Маханічні коливання. Все на фото,...

napolskai24

20.11.2020 11:31

На озері в тиху погоду з човна кинули м’яч. Людина на березі побачила, що хвиля дійшла до нього через 40 с, відстань між сусідніми гребенями хвиль 50 см і за 10 с м’яч 4 рази здійснив...

Мигает333

09.08.2022 14:54

Металеву деталь масою 500 г нагріли в окропі а потім опустили у воду масою 800 г що має температуру 18 градусів цельсія через певний час температура води і деталі становила 22 градуси...

итд4

04.02.2020 07:02

Кардинаты двух тел которые движутся вдоль оси x описываются уравнением х1=2+4t и х2=2-8t.почему ровно расстояние между телами через одну секунду движения...

Dvoeschnick

23.07.2020 22:44

Рассмотрите таблицу и составьте по ее данным . тело скорость время путь 1.велосипедист 10м\с 30 мин ? 2.автомобиль ? 3ч 240 км 3.? ? 90 мин 12000км...

Андртян

26.06.2022 17:10

Кирпич двигают по столу влево. Возникающая сила трения направлена ... . назад влево вперёд вправо...

dosmailovadlet

19.05.2022 09:48

Термодинамика Первый закон 1. Укажите, является ли утверждение истинным или ложным: «Закон сохранения и превращения энергии гласит, что при любых взаимодействиях материальных объектов...

Полный доступ

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