Решение. Так как пуля застревает в шаре, то применять сразу закон сохранения энергии нельзя. Рассмотрим вначале процесс столкновения пули и шара (неупругий удар), затем движение системы шар-пуля.
Процесс столкновения пули и шара (рис. 1). Пусть M —масса шара. Так как удар неупругий, то для нахождения скорости системы шар-пуля воспользуемся законом сохранения импульса:
m⋅υ0→=(m+M)⋅υ⃗ 1,
0Х: m⋅υ0 = (m + M)⋅υ1
или
υ1=m⋅υ0m+M.(1)
Процесс движения системы мяч-пуля. Воспользуемся законом сохранения энергии. За нулевую высоту примем высоту пола (рис. 2).
Полная механическая энергия системы тел в начальном состоянии равна
W0=(m+M)⋅υ212+(m+M)⋅g⋅H.
Полная механическая энергия системы тел в конечном состоянии
W=(m+M)⋅υ222.
Так как на тело не действует внешняя сила (сопротивлением воздуха пренебречь), то выполняется закон сохранения механической энергии. Запишем его с учетом уравнения (1):
Правильность не обещаю. Задача решается обратным Сначала можно определить напряжение на R6. U6=I6*R6 U6=3 А*3 Ом=9 В Такое же напряжение будет и на R7. U7=U6=9 В I7=U7/R7=9 В/3 Ом=3 А Общий ток через R6 и R7 I6.7 I6.7=I6+I7=3 А+3 А=6 А Это весь ток протекающий через цепь. Iобщ=I6.7=6 А Ток, протекающий через R3, R4 и R5 равен Iобщ. I3.4.5=Iобщ=6 А Общее сопротивление R3, R4 и R5 R3.4.5. Поскольку они соединены параллельно, то у них складываются проводимости. Общая проводимость этих резисторов G3.4.5. G3.4.5=G3+G4+G5 G3=1/R3=1/12 Ом=1/12 См G4=1/R4=1/6 Ом=1/6 См G5=1/R5=1/12 Ом=1/12 См G3.4.5=G3+G4+G5=1/12 См+1/6 См+1/12 См=1/12 См+2/12 См+1/12 См=4/12 См=1/3 См R3.4.5=1/G3.4.5=1/(1/3 См) =3 Ом Напряжение на R3.4.5 U3.4.5. U3.4.5=R3.4.5*I3.4.5=3 Ом*6 А=18 В Токи через R3, R4 и R5. I3=U3.4.5/R3=18 В/12 В=1,5 А I4=U3.4.5/R4=18 В/6 В=3 А I5=U3.4.5/R5=18 В/12 В=1,5 А Ток, протекающий через R1 и R2 равен Iобщ. I1.2=Iобщ=6 А Общее сопротивление R1 и R2. R1.2=1/(1/R1+1/R2)=1(1/10 Ом+1/10 Ом) =1/(1/5 Ом) =5 Ом Напряжение на R1.2 U1.2. U1.2=R1.2*I1.2=5 Ом*6 А=30 В Токи через R1 и R2. I1=U1.2/R1=30 В/10 В=3 А I2=U1.2/R2=30 В/10 В=3 А
Вот на примере
Объяснение:
Решение. Так как пуля застревает в шаре, то применять сразу закон сохранения энергии нельзя. Рассмотрим вначале процесс столкновения пули и шара (неупругий удар), затем движение системы шар-пуля.
Процесс столкновения пули и шара (рис. 1). Пусть M —масса шара. Так как удар неупругий, то для нахождения скорости системы шар-пуля воспользуемся законом сохранения импульса:
m⋅υ0→=(m+M)⋅υ⃗ 1,
0Х: m⋅υ0 = (m + M)⋅υ1
или
υ1=m⋅υ0m+M.(1)
Процесс движения системы мяч-пуля. Воспользуемся законом сохранения энергии. За нулевую высоту примем высоту пола (рис. 2).
Полная механическая энергия системы тел в начальном состоянии равна
W0=(m+M)⋅υ212+(m+M)⋅g⋅H.
Полная механическая энергия системы тел в конечном состоянии
W=(m+M)⋅υ222.
Так как на тело не действует внешняя сила (сопротивлением воздуха пренебречь), то выполняется закон сохранения механической энергии. Запишем его с учетом уравнения (1):
(m+M)⋅υ212+(m+M)⋅g⋅H=(m+M)⋅υ222,
υ2=υ21+2g⋅H−−−−−−−−−√=(m⋅υ0m+M)2+2g⋅H−−−−−−−−−−−−−−−−−√.