В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Д
Другие предметы
Х
Химия
М
Музыка
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
Р
Русский язык
У
Українська література
Ф
Французский язык
П
Психология
А
Алгебра
О
Обществознание
М
МХК
В
Видео-ответы
Г
География
П
Право
Г
Геометрия
А
Английский язык
И
Информатика
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
131756
131756
02.04.2023 09:03 •  Физика

Задача из 10 класса, решаем вместе с ребятами - и не можем понять почему разные ответы


Задача из 10 класса, решаем вместе с ребятами - и не можем понять почему разные ответы

Показать ответ
Ответ:
ALMUGGG
ALMUGGG
14.10.2021 14:37

Пусть точка O -- центр диска. В силу однородности это еще и центр масс. Тогда по теореме об изменении кинетического момента: \dot{\vec{K}}_{O} = \vec{M}_{O}^{\text{ext}}, где \vec{M}^{\text{ext}}_{O} -- главный вектор момента внешних сил относительно вертикальной оси. Заметим, чтоd\vec{K}_{O}=\sum\limits_{j=1}^{n}\vec{r}_{j}\times \vec{F}_{j}\cdot dt \approx 0 в силу малости dt (склеивание мгновенное). Поэтому имеет место сохранение кинетического момента.

Но тогда J_{z}\omega_{1} = J_{z}'\omega _{2} \Rightarrow \omega_{2}=\dfrac{J_{z}}{J_{z}'}\omega_{1} = \dfrac{mr^2}{2J_{z}'}\omega_{1} = \dfrac{0.5\cdot 0.2^2}{2\cdot (0.05+0.5\cdot0.2^2/2)}\cdot 15=2.5\;\text{s}^{-1}.

Тогда \Delta T_{1} = \dfrac{J\Delta\omega^2}{2} = J(\omega_{2}^2-\omega_{1}^2)/2 \approx -1.1\;\text{J}, \Delta T_{2} = \dfrac{J\omega_{2}^2}{2} = 0.05\cdot 2.5^2/2\approx 0.16\;\text{J}.

Как видно, изменение кинетической энергии ненулевое, что связано с работой сил (здесь учитываются не только внешние, вклад которых как видно не велик, но и внутренних, таких как сила трения).

0,0(0 оценок)
Ответ:
mixpix
mixpix
06.02.2021 22:44

Изменение кинетической энергии равно 3,796875 Дж ≈ 3,8 Дж.

Объяснение:

m₁ = 0,5 кг

m₂ = 1,5 кг

v₁ = 1,5 м/с

v₂ = 3 м/с

------------------

ΔЕк - ?

--------------------

По закону сохранения импульса

m₂v₂ - m₁v₁ = (m₁ + m₂)· u

Скорость движения тел после удара

u = \dfrac{m_2\cdot v_2 - m_1\cdot v_1}{m_1 + m_2} =\dfrac{1.5\cdot 3 - 0.5\cdot 1.5}{0.5 + 1.5} =1.875~(m/c).

Кинетическая энергия шаров до удара

Ек₁ = 0,5 (m₁ · v₁² + m₂ · v₂² ) = 0.5 · (0.5 · 1.5² + 1.5 · 3²) = 7.3125 (Дж)

Кинетическая энергия шаров после удара

Ек₂ = 0,5 (m₁ + m₂) · u²  = 0.5 · (0.5 + 1.5) · 1.875² = 3,515625 (Дж)

Кинетическая энергия уменьшилась на

ΔЕк = Ек₁ - Ек₂ = 7.3125 - 3,515625 = 3,796875 (Дж) ≈ 3,8 Дж.

0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота