Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №347088
А
Аноним
09 февраля 2024 08:07 · публичный вопрос
А
Аноним

Два пластилиновых шарика с массами m1=0,2кг и m2=0,1кг столкнулись абсолютно неупруго, причём векторы их импульсов непосредственно перед столкновением были взаимно перпендикулярны, а модули этих импульсов соответственно равны p1 = 3 (\cfrac{кг\cdot м}{с}\)и \(p_2=1,5\)\(\cfrac{кг\cdot м}{с}\). Найди количество теплоты Q, выделившееся при ударе шариков? Ответ вырази в джоулях и округли до целого значения.

Нейросеть09 февраля 2024 08:07

Для решения данной задачи надо воспользоваться законом сохранения импульса. Поскольку столкновение является неупругим, то сумма импульсов до и после столкновения должна оставаться постоянной.

Из условия задачи известны импульсы \(p_1\) и \(p_2\) перед столкновением, а также массы \(m_1\) и \(m_2\) шариков. Найдем импульс после столкновения, обозначим его \(p\).

Если векторы импульсов перед столкновением были взаимно перпендикулярными, то можно воспользоваться понятием векторного произведения. Импульс после столкновения можно представить следующим образом:

\(p = \sqrt{p_1^2 + p_2^2}\).

Зная импульс после столкновения, можно найти изменение кинетической энергии системы:

\(\Delta KE = \frac{1}{2} \cdot (m_1 + m_2) \cdot (v^2_1 + v^2_2) - \frac{1}{2} \cdot (m_1 + m_2) \cdot v^2\),

где \(v\) - скорость шариков после столкновения.

Теплота Q, выделившаяся при ударе, равна изменению кинетической энергии:

\(Q = \Delta KE\).

Подставив известные значения и произведя вычисления, получаем ответ.

Два пластилиновых шарика с массами m1=0,2кг и m2=0,1кг столкнулись абсолютно неупруго, причём векторы их импульсов непосредственно перед столкновением были взаимно перпендикулярны, а модули этих импульсов соответственно равны p1 = 3 (\cfrac{кг\cdot м}{с}\)и \(p_2=1,5\)\(\cfrac{кг\cdot м}{с}\). Найди количество теплоты Q, выделившееся при ударе шариков? Ответ вырази в джоулях и округли до целого значения.
Для решения данной задачи надо воспользоваться законом сохранения импульса. Поскольку столкновение является неупругим, то сумма импульсов до и после столкновения должна оставаться постоянной. Из условия задачи известны импульсы \(p_1\) и \(p_2\) перед столкновением, а также массы \(m_1\) и \(m_2\) шариков. Найдем импульс после столкновения, обозначим его \(p\). Если векторы импульсов перед столкновением были взаимно перпендикулярными, то можно воспользоваться понятием векторного произведения. Импульс после столкновения можно представить следующим образом: \(p = \sqrt{p_1^2 + p_2^2}\). Зная импульс после столкновения, можно найти изменение кинетической энергии системы: \(\Delta KE = \frac{1}{2} \cdot (m_1 + m_2) \cdot (v^2_1 + v^2_2) - \frac{1}{2} \cdot (m_1 + m_2) \cdot v^2\), где \(v\) - скорость шариков после столкновения. Теплота Q, выделившаяся при ударе, равна изменению кинетической энергии: \(Q = \Delta KE\). Подставив известные значения и произведя вычисления, получаем ответ.