Два пластилиновых шарика массами 1= 4,7 кг и 2= 1,7 кг движутся по гладкой горизонтальной поверхности вдоль одной прямой навстречу друг другу со скоростями 1= 7 м/с и 2= 3 м/с соответственно. Через некоторое время шарики сталкиваются, склеиваются и далее начинают двигаться как одно тело. Определи скорость шариков после склеивания. (ответы округли до десятых.)
Шаг 1. Найди импульс первого шарика до взаимодействия:
1= кг·м/с.
Шаг 2. Найди импульс второго шарика до взаимодействия:
2= кг·м/с.
Шаг 3. Найди суммарный импульс двух шариков до взаимодействия, учитывая, что шарики движутся навстречу друг другу:
= кг·м/с.
Шаг 4. Найди массу тела, которое получается из слипшихся шариков:
= кг.
Шаг 5. Обозначив скорость тела после слипания шариков как , запиши импульс тела после взаимодействия:
=⋅.
Шаг 6. Поскольку два шарика являются замкнутой системой, то для них выполняется закон сохранения импульса: импульс системы до взаимодействия равен импульсу системы после взаимодействия. Составь уравнение согласно закону сохранения импульса:
=⋅
— и реши его относительно с точностью до десятых:
= м/с.
Объяснение:
Задача 1
V₀ = 36 км/ч = 10 м/м
V = 0
S = 62,5 см = 0,625 м
_________________________
n - ?
Из формулы:
S = (V²-V₀²) / (2·a)
Ускорение:
a = (V²-V₀²) / (2·S) = (0² - 10²)/(2·0,625) = - 80 м/с²
Ускорение отрицательное, поскольку происходило торможение.
Перегрузка (по модулю):
n = a / g = 80 / 10 = 8
Восьмикратная перегрузка.
Задача 2
m = 1,6 кг
k = 400 Н/м
μ = 0,3
___________
Δx - ?
Составим уравнение:
k·Δx = μ·m·g
Δx = μ·m·g / k = 0,3·1,6·10/40 = 0,12 м или 12 см
Задача 3
M = 150 г = 0,15 кг
d₁ = d/4
_____________
Mлин - ?
Сделаем чертеж.
Разделим линейку на 8 единичных частей.
Пусть масса 1 части равна m.
Составим условие равновесия:
F₁·L₁ = F₂·L₂+P·L
(6·m·g)·3 = (2·m·g)·1 + Mg·2
18m = 2·m + 0,150·2/g
16m = 3/10
m=3/160
Но масса всей линейки в 8 раз больше:
Mлинейки = 8·3/160 = 0,15 кг