Шар массой 2 кг движется по поверхности стола со скоростью 5 м/с, навстречу ему со скоростью 2 м/с движется такой же шар. Чему равен модуль импульса первого шара относительно
поверхности стола? ответ дайте в (кг*м/с).

Question

Физика: Шар массой 2 кг движется по поверхности стола со скоростью 5 м/с, навстречу ему со скоростью 2 м/с движется такой же шар. Чему равен модуль импульса первого шара относительно поверхности стола? ответ дайте в (кг*м/с).

andreykolomoytsev · Accepted Answer

Семен проходит по горке путь S = H/sinα и по мере его спуска максимальная потенциальная энергия mgH переходит в кинетическую и энергию по преодолению работы силы трения. запишем закон сохранения энергии:

mgH = (m v²)/2 + Aтр

распишем отдельно работу силы трения: Атр = Fтр S = u mg cosα (H/sinα) = u mg H ctgα

тогда из ЗСЭ получаем:

v = √(2gH (1 - u ctgα))

затем Семен едет по горизонтальной поверхности, и вся его кинетическая энергия, пока Семен не остановится, переходит в работу силы трения. так что с одной стороны, можно снова воспользоваться ЗСЭ, а можно обратиться к кинематике (ускорение телу сообщается только за счет силы трения)

1 - кинематика - L = v²/(2a) = v²/(2 u g) ... L = (H/u) * (1 - u ctgα)

2 - ЗСЭ - (m v²)/2 = Aтр = u mg L ... L = (H/u) * (1 - u ctgα)

считаем L = 20*(1 - 0.1*1.732) ≈ 16.5 м

MOGZ ответил