Два пластилиновых тела,массы которых 3 кг и 2кг,движутся навстречу друг другу со скоростями 2м\с и 1...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
пластилин сталкивающиеся тела скорость после удара закон сохранения импульса физика массы тел
0

Два пластилиновых тела,массы которых 3 кг и 2кг,движутся навстречу друг другу со скоростями 2м\с и 1 м\с соответственно. Определите модуль скорости этих тел после удара

avatar
задан 5 месяцев назад

2 Ответа

0

Для решения задачи о столкновении двух пластилиновых тел, нужно использовать закон сохранения импульса. Поскольку тела пластилиновые, предполагается, что после столкновения они слипаются и движутся вместе как одно целое.

Закон сохранения импульса гласит, что суммарный импульс системы до столкновения равен суммарному импульсу системы после столкновения.

Запишем импульсы каждого тела до столкновения:

  • Первое тело (масса (m_1 = 3 \text{ кг}), скорость (v_1 = 2 \text{ м/с})): [ p_1 = m_1 \cdot v_1 = 3 \text{ кг} \cdot 2 \text{ м/с} = 6 \text{ кг·м/с} ]

  • Второе тело (масса (m_2 = 2 \text{ кг}), скорость (v_2 = 1 \text{ м/с})): [ p_2 = m_2 \cdot v_2 = 2 \text{ кг} \cdot 1 \text{ м/с} = 2 \text{ кг·м/с} ]

Поскольку тела движутся навстречу друг другу, их импульсы имеют противоположные направления. Для удобства, примем направление движения первого тела за положительное, тогда импульс второго тела будет отрицательным: [ p_2 = -2 \text{ кг·м/с} ]

Теперь можем найти суммарный импульс системы до столкновения: [ p_{\text{сум}} = p_1 + p_2 = 6 \text{ кг·м/с} - 2 \text{ кг·м/с} = 4 \text{ кг·м/с} ]

После удара два тела слипаются и движутся вместе с общей массой (M = m_1 + m_2): [ M = 3 \text{ кг} + 2 \text{ кг} = 5 \text{ кг} ]

Обозначим скорость слипшихся тел после удара через (V). Согласно закону сохранения импульса: [ M \cdot V = p_{\text{сум}} ]

Подставим значения: [ 5 \text{ кг} \cdot V = 4 \text{ кг·м/с} ]

Решим это уравнение относительно (V): [ V = \frac{4 \text{ кг·м/с}}{5 \text{ кг}} = 0.8 \text{ м/с} ]

Таким образом, модуль скорости слипшихся тел после удара составляет (0.8 \text{ м/с}).

avatar
ответил 5 месяцев назад
0

Для определения модуля скорости тел после удара можно использовать законы сохранения импульса и энергии.

Импульс - это величина, равная произведению массы тела на его скорость. По закону сохранения импульса сумма импульсов замкнутой системы тел до удара равна сумме импульсов после удара. Математически это выражается следующим образом:

m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2',

где m1 и m2 - массы тел, v1 и v2 - скорости тел до удара, v1' и v2' - скорости тел после удара.

Таким образом, после удара модуль скорости тел можно определить следующим образом:

v = |m1v1 + m2v2| / (m1 + m2).

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

v = |32 + 21| / (3 + 2) = |6 + 2| / 5 = 8 / 5 = 1.6 м/с.

Таким образом, модуль скорости тел после удара равен 1.6 м/с.

avatar
ответил 5 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме