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