Question

Если шайбу толкнуть вдоль поверхности горизонтального стола со скоростью v1, то она проедет расстояние l1 = 16 см. если её толкнуть со скоростью v2, то она проедет расстояние l2 = 36 см. определите расстояние l3, которое проедет шайба, если её толкнуть со скоростью v = v1 + v2?

Answer 1

По закону сохранения энергии - работа сил трения равна начальной кинетической энергии тела. Работа сил трения на пути L равна A=F*L (F - сила трения), а начальная кинетическая энергия равна m*v^2/2. Откуда по условия задачи имеем и закона сохранения энергия имеем: F*L1=mv1^2/2, F*L2=mv2^2/2, F*L3=m*(v1+v2)^2/2, где L3 - надо найти. Из первых двух уравнений v1^2=2*F*L1/m,v2^2=2*F*L2/m и если их перемножить и извлечь квадратный корень: v1*v2=2*(F/m)*sqrt(L1*L2). Далее находим L3=(m/F)*(v1+v2)^2/2=(m/F)*(v1^2+v2^2+2*v1v2)/2 = (m/F)*(2*F*L1/m+2*F*L2/m+4*F*sqrt(L1L2)/m)/2=L1+L2+2sqrt(L1*L2)