Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №346958
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 решения этой задачи мы можем воспользоваться законами сохранения импульса и кинетической энергии.

Из закона сохранения импульса мы можем записать:

m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2',

где v1, v2 - начальные скорости тел, v1', v2' - конечные скорости тел после соударения.

Мы знаем, что после соударения скорость тела m1 не изменяется, поэтому v1' = v1 = 10 м/с.

Теперь мы можем решить данное уравнение относительно v2':

25 * 10 + 50 * 20 = 25 * 10 + 50 * v2',

250 + 1000 = 250 + 50 * v2',

1250 = 250 + 50 * v2',

1000 = 50 * v2',

v2' = 20 м/с.

Таким образом, скорость тела m2 после соударения составляет 20 м/с.

Теперь, чтобы найти количество выделенной теплоты при ударе, мы можем использовать закон сохранения кинетической энергии:

Q = ΔK,

где ΔK - изменение кинетической энергии.

Изначально у нас имеется кинетическая энергия движения тел m1 и m2, а после соударения у нас есть только кинетическая энергия движения тела m1.

Используя формулу для кинетической энергии:

K = (1/2) * m * v^2,

мы можем вычислить изменение кинетической энергии:

ΔK = K2 - K1 = (1/2) * m2 * v2'^2 - [(1/2) * m1 * v1^2 + (1/2) * m2 * v2^2],

ΔK = (1/2) * 50 * (20^2) - [(1/2) * 25 * (10^2) + (1/2) * 50 * (20^2)],

ΔK = 10000 - [1250 + 20000],

ΔK = 10000 - 21250,

ΔK = -11250 Дж.

Количество выделенной теплоты при ударе равно -11250 Дж.

Поскольку результат получился отрицательным, это может означать, что величина теплоты поглощается или уходит из системы в другие формы энергии.

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 решения этой задачи мы можем воспользоваться законами сохранения импульса и кинетической энергии. Из закона сохранения импульса мы можем записать: m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2', где v1, v2 - начальные скорости тел, v1', v2' - конечные скорости тел после соударения. Мы знаем, что после соударения скорость тела m1 не изменяется, поэтому v1' = v1 = 10 м/с. Теперь мы можем решить данное уравнение относительно v2': 25 * 10 + 50 * 20 = 25 * 10 + 50 * v2', 250 + 1000 = 250 + 50 * v2', 1250 = 250 + 50 * v2', 1000 = 50 * v2', v2' = 20 м/с. Таким образом, скорость тела m2 после соударения составляет 20 м/с. Теперь, чтобы найти количество выделенной теплоты при ударе, мы можем использовать закон сохранения кинетической энергии: Q = ΔK, где ΔK - изменение кинетической энергии. Изначально у нас имеется кинетическая энергия движения тел m1 и m2, а после соударения у нас есть только кинетическая энергия движения тела m1. Используя формулу для кинетической энергии: K = (1/2) * m * v^2, мы можем вычислить изменение кинетической энергии: ΔK = K2 - K1 = (1/2) * m2 * v2'^2 - [(1/2) * m1 * v1^2 + (1/2) * m2 * v2^2], ΔK = (1/2) * 50 * (20^2) - [(1/2) * 25 * (10^2) + (1/2) * 50 * (20^2)], ΔK = 10000 - [1250 + 20000], ΔK = 10000 - 21250, ΔK = -11250 Дж. Количество выделенной теплоты при ударе равно -11250 Дж. Поскольку результат получился отрицательным, это может означать, что величина теплоты поглощается или уходит из системы в другие формы энергии.