По горизонтальной поверхности движутся два тела. Потенциальная энергия первого тела в два раза больше, чем потенциальная энергия второго тела, а его кинетическая энергия в два раза меньше кинетической энергии второго тела. Найдите отношение импульса первого тела к импульсу второго тела.
Дано:
$\Pi_1=2\Pi_2$
$K_1=0,5K_2$
Найти: $\frac{P_1}{P_2}$
Импульс: $P=mv$ (1)
Потенциальная энергия: $\Pi=mgh$ (2)
Кинетическая энергия: $K=\frac{mv^2}{2}$ (3)
Отношение импульса первого тела к импульсу второго тела:
$\frac{P_1}{P_2}=\frac{m_1v_1}{m_2v_2}$ (4)
$\Pi_1=m_1gh$ $\Pi_2=m_2gh$
Согласно условию $\Pi_1=2\Pi_2$ поэтому $m_1gh=2m_2gh$, откуда
$m_1=2m_2$ (5)
$K_1=0,5K_2$
Согласно условию $K_1=0,5K_2$, поэтому $\frac{m_1v_1^2}{2}=0,5*\frac{m_2v_2^2}{2}$
$m_1v_1^2=0,5m_2v_2^2$ $2m_2v_1^2=0,5m_2v_2^2$ $4v_1^2=v_2^2$
Таким образом, $v_2=2v_1$ (6)
Подставим (5) и (6) в (4):
$\frac{P_1}{P_2}=\frac{m_1v_1}{m_2v_2}=\frac{2m_2v_1}{m_2*2v_1}=1$
Ответ: $\frac{P_1}{P_2}=1$, то есть импульсы тел одинаковы.
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.