Давайте решим данную задачу по шагам.
Мы имеем формулу для расчёта энергии, выделяющейся при абсолютно неупругом соударении:
[ Q = m \cdot υ^2 \cdot \sin^2(α) ]
Где:
- ( Q ) — энергия, выделяющаяся при соударении (в Дж),
- ( m ) — масса тела (в кг),
- ( υ ) — скорость тела (в м/с),
- ( α ) — угол, под которым движутся тела (в градусах).
Шаг 1: Подставим известные значения
Из условия задачи нам известны:
- ( m = 8 ) кг,
- ( υ = 6 ) м/с,
- ( Q = 144 ) Дж.
Подставим эти значения в формулу:
[ 144 = 8 \cdot (6)^2 \cdot \sin^2(α) ]
Шаг 2: Упростим уравнение
Сначала рассчитаем ( (6)^2 ):
[ (6)^2 = 36 ]
Теперь подставим это значение в уравнение:
[ 144 = 8 \cdot 36 \cdot \sin^2(α) ]
Шаг 3: Вычислим значение ( 8 \cdot 36 )
[ 8 \cdot 36 = 288 ]
Теперь у нас получается:
[ 144 = 288 \cdot \sin^2(α) ]
Шаг 4: Изолируем ( \sin^2(α) )
Разделим обе стороны уравнения на 288:
[ \sin^2(α) = \frac{144}{288} ]
Упрощаем дробь:
[ \sin^2(α) = \frac{1}{2} ]
Шаг 5: Найдём ( \sin(α) )
Теперь извлечём квадратный корень:
[ \sin(α) = \sqrt{\frac{1}{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2} ]
Шаг 6: Найдём угол ( α )
Значение ( \sin(α) = \frac{\sqrt{2}}{2} ) соответствует углу ( α = 45^\circ ). Это значит, что:
[ α = 45^\circ ]
Итог
Таким образом, наименьший угол ( α ), под которым движутся два тела, составляет 45 градусов.