Реши задачу, пошагово выполняя указанные действия и заполняя пропуски. Два пластилиновых шарика массами 1= 4,3 кг и 2= 2,3 кг движутся по гладкой горизонтальной поверхности вдоль одной прямой навстречу друг другу со скоростями 1= 8 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:
p1=
кг·м/с.
Шаг 2. Найди импульс второго шарика до взаимодействия:
p2=
кг·м/с.
Шаг 3. Найди суммарный импульс двух шариков до взаимодействия, учитывая, что шарики движутся навстречу друг другу:
p=
кг·м/с.
Шаг 4. Найди массу тела, которое получается из слипшихся шариков:
m=
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:
v=
м/с.
Сумма импульсов до: p=0 (пистолет в покое)
Сумма импульсов после : p=(M-m)v - mv1 (где М - масса пистолета, m - масса пули)
Отсюда v = mv1/ (M-m)
По закону сохранения импульса V=mv/M, (это если масса пистолета дана без пули) так как начальный импульс равен нулю. По закону сохранения энергии кинетическая энергия в нижней точке полностью переходит в потенциальную в верхней. M(V^2)/2=Mgh, V^2=2gh, h=(V^2)/2g, Из прямоугольного треугольника находим косинус искомого игла cosA=(L-h)/L=1-h/L, подставим h: cosA=1-(V^2)/2gL, подставим V: cosA=1-((mv)^2)/(M^2)2gL, cosA=(1-h/L)=(1-0.05/0.5)=0.9 отсюда угол равен arccos 0.9=26 градусов.
ответ: 26 градусов.