Question

9. Шарики закреплены к сжатой пружине После выпрямления пружины шарики приобретают скорости v = 2м/сек и и, = 5м/сек. Еслит=300q, то чему будет равен т, ?​

Answer 1

Ответ:

Пошаговое объяснение:

Итак, применяем два закона. Для начала, полная энергия, содержащаяся в сжатой пружине уходит в кинетическую энергию в обоих случаях. Т. е.

M*v^2/2=m*v1^2/2+M*v2^2/2

где v1 - скорость шарик массы m во втором опыте, v2 - скорость шарик массы M во втором опыте.

Далее, во втором опыте должен выполняться закон сохранения импульса

m*v1=M*v2

массой пружины пренебрегли, а скорости взяты по модулю (понятно, что шарики разлетятся в разные стороны)

Решая эту систему уравнений, получаем:

v1=v*M/корень (m*(M+m))

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения механической энергии и импульса.

1. Начнем с закона сохранения механической энергии. По этому закону, сумма кинетической и потенциальной энергии до и после выпрямления пружины должна оставаться постоянной.

Изначально, когда пружина сжата, у нас есть потенциальная энергия пружины, которая равна её упругой потенциальной энергии:

Потенциальная энергия (начальная) = 1/2 * k * x^2

где k - коэффициент жёсткости пружины, x - начальное сжатие пружины.

После выпрямления пружины, вся эта потенциальная энергия должна быть преобразована в кинетическую энергию движения шариков. Таким образом:

Потенциальная энергия (начальная) = Кинетическая энергия (конечная)

1/2 * k * x^2 = 1/2 * m * (v^2 + u^2)

где m - масса шариков, v - скорость первого шарика после выпрямления пружины, u - скорость второго шарика после выпрямления пружины.

Мы знаем, что v = 2 м/сек и u = 5 м/сек, поэтому у нас есть:

1/2 * k * x^2 = 1/2 * m * (2^2 + 5^2)

2. Теперь давайте используем закон сохранения импульса. По этому закону, сумма импульсов системы до и после выпрямления пружины также должна оставаться постоянной.

Импульс (начальный) = Импульс (конечный)

m * 0 = m * v + m * u

0 = m * (v + u)

Мы знаем, что v = 2 м/сек и u = 5 м/сек, поэтому:

0 = m * (2 + 5)

Теперь мы имеем два уравнения с двумя неизвестными (k и x):

1. 1/2 * k * x^2 = 1/2 * m * (2^2 + 5^2)
2. 0 = m * (2 + 5)

Мы можем использовать второе уравнение для выражения массы m:

m = 0 / (2 + 5) = 0

Однако, если масса m равна нулю, то это означает, что шарики имеют нулевую массу, что физически невозможно. Поэтому, вероятно, в задаче допущена ошибка, и требуется пересмотреть условие или внести дополнительные данные для правильного решения.