Два пластилиновых шарика, масса которых 30 г и 15 г, движутся навстречу друг другу со скоростями 2 м/с и 3 м/с соотвественно. Определите скорость шариков после их неупругого столкновения. На сколько изменилась кинетическая энергия системыпосле их столкновения? Выполните рисунок.

Дано:
$m+1=0,03$ кг
$m_2=0,015$ кг
$v_1=2$ м/с
$v_2=3$ м/с
Найти: $u,\;\Delta E_k$

В результате неупругого соударения шарики слипнутся и будут двигаться в сторону движения шарика с большим импульсом.  Модуль импульса определяется умножением массы на скорость. 

Импульс первого:  $P_1=m_1v_1=0,03*2=0,06$ кг*м/с

Импульс второго:   $P_2=m_2v_2=0,015*3=0,045$  кг/м*с

Таким образом, шарики после столкновения будут двигаться в сторону начального движения шарика m1.

При неупругом столкновении работает закон сохранения импульса.

$m_1v_1-m_2v_2=(m_1+m_2)u$

Скорость после соударения: 

$u=\frac{m_1v_1-m_2v_2}{m_1+m_2}$

$u=\frac{0,03*2-0,015*3}{0,03+0,015}\approx 0,333$ м/с

Кинетичекая энергия системы изменится. Она уменьшится за счет выполнения работы по деформированию шариков и частичного перехода в тепловую внутреннюю энергию шариков. 

Изменение кинетической энергии системы можем выразить разностью кинетических энергий системы до и после столкновения.

$\Delta E_k=(\frac{m_1v_1^2}{2}+\frac{m_2v_2^2}{2})-\frac{((m_1+m_2)u^2)}{2}$

$\Delta E_k=(\frac{0,03*2^2}{2}+\frac{0,015*3^2}{2})-\frac{((0,03+0,015)*0,33^2)}{2}$

$\Delta E_k\approx 0,125$ Дж

Ответ: скорость шариков после неупругого столкновения 0,333 м/с, кинетическая энергия системы уменьшится на 0,125 Дж

Не понятно - спросите. Помог - напишите доброе слово в комментариях, ведь делаю же не за деньги, а просто, чтобы помочь.



Комментарии

  1. Ответы
    1. София! Спасибо! Приятно, хоть один человек сказал спасибо. А может и еще найдутся неравнодушные.

      Удалить
    2. Анонимный13 декабря, 2021

      Спасибо!!!!!!!

      Удалить
  2. Ответы
    1. Ура! Таки є вдячні, доброзичливі люди!

      Удалить
  3. Ответы
    1. Всегда пожалуйста! Обращайтесь. Помогу бесплатно.

      Удалить
  4. Да прибудет с Вами сила!

    ОтветитьУдалить
  5. Анонимный10 декабря, 2021

    Спасибо большое.

    ОтветитьУдалить
  6. Анонимный10 декабря, 2021

    спасибо большое

    ОтветитьУдалить
  7. Огромное спасибо за неоценимую помощь!!!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Ой, как приятно! Пишите, обращайтесь, если нужна помощь. С удовольствием помогу.

      Удалить
  8. Анонимный13 декабря, 2021

    Благодарю<3

    ОтветитьУдалить
  9. Здравствуйте, а почему в самом начале закон сохранения энергии записан с минусом m1v1−m2v2=(m1+m2)u? Почему два импульса не складываются?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Потому, что начальные импульсы шариков направлены встречно.

      Удалить
  10. Все правильно, спасибо!

    ОтветитьУдалить
  11. Анонимный10 января, 2022

    Огромное спасибо! Уже не первый раз очень помогаете! Всегда доступно и содержательно!

    ОтветитьУдалить

Отправить комментарий

Здесь вы можете оставить ваш комментарий.