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
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.
Неподвижный блок употребляется для подъёма небольших грузов или для изменения направления силы.
Условие равновесия блока:
~F=fmg, где
F — прилагаемое внешнее усилие, m — масса груза, g — ускорение свободного падения, f — коэффициент сопротивления в блоке (для цепей примерно 1,05, а для верёвок — 1,1)..
При отсутствии трения для подъема нужна сила, равная весу груза.
Подвижный блок имеет свободную ось и предназначен для изменения величины прилагаемых усилий. Если концы веревки, обхватывающей блок, составляют с горизонтом равные между собой углы, то действующая на груз сила относится к его весу, как радиус блока к хорде дуги, обхваченной канатом; отсюда, если веревки параллельны (то есть когда дуга, обхватываемая веревкой, равна полуокружности), то для подъёма груза потребуется сила вдвое меньше, чем вес груза, то есть:
~F={1 \over {2}}fmg
При этом груз пройдёт расстояние, вдвое меньшее пройденного точкой приложения силы F, соответственно, выигрыш в силе подвижного блока равен 2.
Фактически, любой блок представляет собой рычаг, в случае неподвижного блока — равноплечий, в случае подвижного — с соотношением плеч 1 к 2. Как и для всякого другого рычага, для блока справедливо правило: Во сколько раз выигрываем в усилии, во столько же раз проигрываем в расстоянии. Иными словами, работа, совершаемая при перемещении груза на какое-либо расстояние без использования блока, равна работе, затрачиваемой при перемещении груза на то же самое расстояние с применением блока при условии отсутствия трения. В реальном блоке всегда присутствуют некоторые потери.
Также используется система, состоящая из комбинации нескольких подвижных и неподвижных блоков. Такая система называется поли Простейшая такая система изображена на рисунке и даёт выигрыш в силе в 2 раза.
В отличие от шкива, блок вращается на оси свободно и обеспечивает исключительно изменение направления движения ремня или каната, не передавая усилия с оси на ремень или с ремня на ось.