После столкновения пластилина и бруска на горизонтальной поверхности стола, они начнут двигаться вместе под действием силы трения.
Для решения этой задачи нам нужно найти расстояние, на которое слипшиеся брусок с пластилином переместятся, когда их скорость уменьшится в 2 раза.
Дано:
- Скорость пластилина перед ударом, vпл = 15 м/с
- Скорость бруска перед ударом, vбр = 5 м/с
- Масса бруска в 4 раза больше массы пластилина
- Коэффициент трения скольжения между бруском и столом, μ = 0,35
Чтобы найти расстояние, на которое слипшиеся брусок с пластилином переместятся, используем законы сохранения энергии и импульса.
Первым шагом найдем конечные скорости пластилина и бруска после столкновения. После слияния:
- ( m_{общ} \cdot v_{конечное} ) = ( m_{пластилин} \cdot v_{пластилин} ) + ( m_{брусок} \cdot v_{бруска} )
- ( m_{пластилин} \cdot v_{пластилин} = m_{общ} \cdot v_{конечное} - m_{брусок} \cdot v_{бруска} )
Затем найдем работу силы трения за путь перемещения:
- ( A_{трения} ) = ( F_{трения} \cdot s_{перемещения} )
Далее, используем второй закон Ньютона для вычисления силы трения и находим расстояние перемещения.
Итак, по формулам можно определить расстояние, на которое слипшиеся брусок с пластилином переместятся до уменьшения скорости в 2 раза.