Все тела состоят из молекул и атомов. Они находятся в постоянном взаимодействии друг с другом, благодаря чему могут двигаться. Причина взаимодействия между молекулами, благодаря чему они движутся, в связях между ними — взаимное притяжение и отталкивание. Таким образом молекула обладает кинетической и потенциальной энергией, которая взаимно перетекает.
Допустим, мы кинули резиновый мячик. Во время движения вниз он обладает кинетической энергией. Но в момент касания пола, кинетическая энергия его движения полностью переходит в потенциальную, а потом, когда мяч отскакивает, вновь переходит в кинетическую. В этом случае энергия мяча не исчезает, а переходит из одного вида в другой.
Если же мы кинем железный мяч на твёрдую поверхность, мячик приземлится, не отскакивая. Его кинетическая и потенциальная энергии после приземления будут равны нулю.Если после этого внимательно рассмотреть поверхность мячика, то можно заметить, что после столкновения с полом, мячик немного сплющился, а на поверхности пола также могла остаться вмятина. Но самое главное – и мяч, и пол слегка нагрелись. То есть, произошло изменение в расположении молекул мячика и пола (сплющивание мячика и вмятина на полу), а также увеличилась их температура. Это означает, что кинетическая и потенциальная энергия мяча никуда не пропала, она перешла во внутреннюю энергию мяча и пола. В этом и состоит закон сохранения энергии.
Энергия не возникает из ниоткуда и не исчезает в никуда. Она только переходит из одного состояния в другое.
mл= 60кг
mм=0,5кг
vм=20м/c
μ=0,05
g=10
Оскільки людина, що піймала м'яч, продовжує рухатись разом з ним, то можна стверджувати що відбувся непружний удар. ( при непружному ударі тіла взаємодіють і деформуються при ударі, але після цього деформація залишається і тіла рухаються разом, як одне ціле ( у нашому випадку одним цілим є людина з м'ячем) з швидкістю u). Саме цю швидкість (u) треба знайти для початку.
Скористаємося законом збереження імпульсу для непружного удару:
m1v1+m2v2=(m1+m2)u
mм×vм+mл×mл=(mм+mл)u (vлюдини=0, тому що вона не рухається)
0,5×20+60×0=(0,5+60)u
10=60,5u
u=0,165(м/с)
Далі вже знайдемо відстань, на яку відкотиться людина з м'ячем по горизонтальній поверхні льоду. Для цього скористаємося формулою шляху, яке проходить тіло до певної зупинки (гальмівний шлях):
s=v²÷2μg
s=0,165²÷2×0,05×10
s=0,027м= 2,7см
Відповідь: 2,7 см
Решение:
mv^2/2=700/2=350