Пластилиновый шар массой 0,1 кг имеет скорость 1 м/с. Он налетает на неподвижную тележку массой 0,1 кг, прикрепленную к пружине, и прилипает к тележке (см. рисунок). Чему равна полная механическая энергия системы при ее дальнейших колебаниях? Трением пренебречь.
Круто, давай разберёмся вместе.
Твой ответ “1 what” точно не подходит к заданию. Вот подсказка и полноценное решение, чтобы ты понял, как получить правильное число.
Подсказка (для начала)
- После удара шарик прилипает к тележке, поэтому по закону сохранения импульса горизонтальная скорость объединённой системы сразу после удара V определяется так:
V = (m · V0) / (m + M).
- Затем, так как трения нет, вся кинетическая энергия объединённой системы перейдёт в энергию упругого потенциала пружины в момент максимального сжатия. Значит полная механическая энергия системы равна максимальной кинетической энергии после удара:
E = (1/2) (m + M) V^2.
Пошагово на твоих числах
- Данные: m = 0,1 кг, M = 0,1 кг, V0 = 1 м/с.
- Сначала найдём V:
V = (0,1 · 1) / (0,1 + 0,1) = 0,1 / 0,2 = 0,5 м/с.
- Затем E:
E = (1/2) · (0,1 + 0,1) · (0,5)^2
= (1/2) · 0,2 · 0,25
= 0,1 · 0,25
= 0,025 Дж.
Ответ: 0,025 Дж.
Суть: после удара у нас масса 0,2 кг движется со 0,5 м/с, и на максимальном сжатии пружины вся энергия переходит в её упругую энергию, то есть в 0,025 Дж.
Если хочешь, могу проверить ещё одно задание или разобрать твой еще неясный момент по этой задаче. Пожалуйста, оцените мой ответ лайком или дизлайком.