Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №346951
А
Аноним
09 февраля 2024 07:53 · публичный вопрос
А
Аноним

Две небольших тела массами m1=25г и m2=50г движутся по гладкой горизонтальной поверхности со скоростями \v1=10м/с и v2=20м/с соответственно. После соударения скорость тела m1 не изменяется по модулю, а скорость тела m2 становится v=16м/с. Какое количество теплоты Q выделилось при ударе? Ответ вырази в джоулях и округли до десятых долей.

Нейросеть09 февраля 2024 07:53

Для определения количества выделившейся теплоты при ударе необходимо использовать законы сохранения импульса и кинетической энергии.

Используя закон сохранения импульса для векторов, можно записать: m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2', где v1' и v2' - скорости тел после соударения.

В данном случае известно, что скорость тела m1 не меняется, поэтому v1' = v1 = 10 м/с.

Используя закон сохранения импульса, можно выразить v2': m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' → v2' = (m1v1 + m2v2 - m1*v1')/m2.

Подставляя известные значения, получаем: v2' = (25 г * 10 м/с + 50 г * 20 м/с - 25 г * 10 м/с) / 50 г = 30 м/с.

Далее, используя закон сохранения кинетической энергии, можно записать: (m1v1^2 + m2v2^2)/2 = (m1v1'^2 + m2v2'^2)/2 + Q, где Q - количество выделившейся теплоты.

Раскрывая скобки и подставляя известные значения, получаем: (25 г * (10 м/с)^2 + 50 г * (20 м/с)^2) / 2 = (25 г * (10 м/с)^2 + 50 г * (30 м/с)^2) / 2 + Q.

Упрощая выражение, получаем: 250 Дж = 250 Дж + Q.

Отсюда следует, что Q = 0 Дж.

Таким образом, при ударе не выделяется теплота.

Ответ: Q = 0 Дж.

Две небольших тела массами m1=25г и m2=50г движутся по гладкой горизонтальной поверхности со скоростями \v1=10м/с и v2=20м/с соответственно. После соударения скорость тела m1 не изменяется по модулю, а скорость тела m2 становится v=16м/с. Какое количество теплоты Q выделилось при ударе? Ответ вырази в джоулях и округли до десятых долей.
Для определения количества выделившейся теплоты при ударе необходимо использовать законы сохранения импульса и кинетической энергии. Используя закон сохранения импульса для векторов, можно записать: m1*v1 + m2*v2 = m1*v1' + m2*v2', где v1' и v2' - скорости тел после соударения. В данном случае известно, что скорость тела m1 не меняется, поэтому v1' = v1 = 10 м/с. Используя закон сохранения импульса, можно выразить v2': m1*v1 + m2*v2 = m1*v1' + m2*v2' → v2' = (m1*v1 + m2*v2 - m1*v1')/m2. Подставляя известные значения, получаем: v2' = (25 г * 10 м/с + 50 г * 20 м/с - 25 г * 10 м/с) / 50 г = 30 м/с. Далее, используя закон сохранения кинетической энергии, можно записать: (m1*v1^2 + m2*v2^2)/2 = (m1*v1'^2 + m2*v2'^2)/2 + Q, где Q - количество выделившейся теплоты. Раскрывая скобки и подставляя известные значения, получаем: (25 г * (10 м/с)^2 + 50 г * (20 м/с)^2) / 2 = (25 г * (10 м/с)^2 + 50 г * (30 м/с)^2) / 2 + Q. Упрощая выражение, получаем: 250 Дж = 250 Дж + Q. Отсюда следует, что Q = 0 Дж. Таким образом, при ударе не выделяется теплота. Ответ: Q = 0 Дж.