, у меня соч 4. Что называется центром масс? Для чего необходимо определять центр масс?
5. Какими определяют местоположение центра масс?
6. Как экспериментально определяется центр масс тела (системы тел)?
7. Какую формулу используют при определении центра масс тел (системы тел)?
Что означают физические величины, входящие в эти формулы?
8. Как вы считаете, вокруг чего вращается Луна: вокруг центра Земли или вокруг
центра масс Земля – Луна? Обсудите в группе, ответы обоснуйте.

👇

Открыть все ответы

Ответ:

vabik1983

30.05.2020

Дано
m₁ =9=9*10⁻³ - масса пули
M = 81=81*10⁻³ - масса груза маятника
α =60° - максимальный угол отклонения.
l - 40 см=0,4 м - длина подвеса.
Найти v₁ - начальную скорость пули.

Ладно выполним рисунок и приведем общие соображения.
До столкновения пули с грузом общий импульс системы равен импульсу пули.
$p_1=m_1 \cdot v_1$ (1)
После столкновения груз начинает движение вместе с пулей со скорстью v₂ и импульс системы будет равен:
$p_2=(M+m_1)\cdot v_2$ (2)
Далее груз начнет отклоняться на нити, при этом он будет подниматься. Отклоняться он будет до тех пор, пока вся кинетическая энергия груза и пули не перейдет в их потенциальную энергию.
$E_{k2}=E_{p3}$
$\frac{(M+m_1)v_2^2}{2}=(M+m_1)gh$ (3)
Выразим высоту подъема h через длину нити l и угол отклонения α получим.
$h=CC_1=l-OC_1=l-l\cdot cos( \alpha )=l(1-cos( \alpha ))$ (4)

Теперь, используя закон сохранения импульса выразим из (1) и (2) скорость v₁:
p_1=p_2

(5)

Из (3) (4) выразим v₂ через угол отклонения и длину нити.
$\frac{(M+m_1)v_2^2}{2}=(M+m_1)gh=(M+m_1)gl(1-cos( \alpha ))$
$v_2= \sqrt{ 2gl(1-cos( \alpha ))}$ (6)
Подставим в (5) выражение для скорости v₂ (6).

$v_1= \frac{(M+m_1)}{m_1} \cdot \sqrt{ 2gl(1-cos( \alpha ))}$ (7)
Ну что ж нужная формула получена. Подставим туда числа, какие есть.
$v_1= \frac{(M+m_1)}{m_1} \cdot \sqrt{ 2gl(1-cos( \alpha ))}= \frac{(81+9)}{9} \cdot \sqrt{ 2\cdot 9,8(1-cos( 60^o ))}\cdot \sqrt{l}$ $=10 \cdot \sqrt{ 2\cdot 9,8(1- \frac{1}{2} )}\cdot \sqrt{l} =10 \cdot \sqrt{ 9,8}\cdot \sqrt{l}\approx 31,30 \cdot \sqrt{0,4} \approx 19,8$ м/с

Т.е. зная длину подвеса, можно по углу отклонения рассчитать начальную скорость.
У нас в лабараторке мы вообще напрямую замеряли высоту подъема.
ответ: v₁≈19,8 м|c.

Летящая горизонтально пластилиновая пуля массой 9 г попадает в неподвижно висящий на нити длиной 40

Летящая горизонтально пластилиновая пуля массой 9 г попадает в неподвижно висящий на нити длиной 40

4,5(69 оценок)

Ответ:

sharshukovauly

30.05.2020

Скорость легкого шарика перед соударением обозначим u (согласно закону сохранения энергии она равна √(2gL), где L - длина нити, но нам это не важно)

скорость большего шара обозначим v1, меньшего - v2

тогда по закону сохранения импульса и энергии получаем систему уравнений

mu = 3 mv1 + mv2 (!)
mu² = 3 mv1² + mv2²

перепишем в виде

u - v2 = 3v1
u² - v2² = 3v1²

разделим второе уравнение на первое

v1 = u + v2

с другой стороны, из уравнения (!)

v1 = (u - v2)/3

приравнивая их, находим

v2 = -u/2 (следовательно, меньший шар изменил направление движения)

тогда v1 = u - u/2 = u/2

следовательно, отношение их импульсов равно -3

4,8(46 оценок)

Это интересно:

Взаимоотношения

23.02.2021

Как ответить тому, кто ненавидит вас: советы психологов...

20.12.2022

Как поцеловать девушку в кино (для учеников средней школы)...

17.09.2022

Как ухаживать за мягкими игрушками...

Финансы-и-бизнес

10.10.2020

Секреты получения Платиновой карточки American Express...