Question

шар массой m1=3 кг движется со скоростью v1=2м/с и сталкивается с покоящимся шаром массой m2=5кг. Какая работа будет совершена при деформации шаров? Удар считать абсолютно не упругим, прямым, центральным

Answer 1

U1 = 5,3 м/с; u2 = 1,7 м/с

Answer 2

При столкновении двух шаров, где один шар массой m1 = 3 кг движется со скоростью v1 = 2 м/с и сталкивается с покоящимся шаром массой m2 = 5 кг, будет совершена работа при деформации шаров. Удар считается абсолютно неупругим, прямым и центральным.

Для определения работы, совершенной при деформации шаров, можно использовать закон сохранения импульса. По этому закону, сумма импульсов до и после столкновения должна быть равна.

Импульс шара можно вычислить, умножив его массу на скорость: импульс = масса * скорость.

Импульс до столкновения первого шара (m1) можно вычислить как m1 * v1.

Импульс после столкновения можно вычислить, учитывая, что шары сталкиваются абсолютно неупруго. В этом случае, шары объединяются после столкновения и движутся с общей скоростью v2.

Импульс после столкновения можно выразить как (m1 + m2) * v2.

Используя закон сохранения импульса, можно записать уравнение:

m1 * v1 = (m1 + m2) * v2

Для вычисления работы, совершенной при деформации шаров, можно использовать следующую формулу:

работа = изменение кинетической энергии = (1/2) * (m1 + m2) * (v2^2 - v1^2)

Теперь, подставим известные значения в формулу и решим уравнение:

m1 = 3 кг v1 = 2 м/с m2 = 5 кг

Импульс до столкновения первого шара: импульс1 = m1 * v1 = 3 кг * 2 м/с = 6 кг * м/с

Импульс после столкновения: импульс2 = (m1 + m2) * v2

Используя закон сохранения импульса, можно записать уравнение: импульс1 = импульс2 6 кг * м/с = (3 кг + 5 кг) * v2 6 кг * м/с = 8 кг * v2 v2 = (6 кг * м/с) / 8 кг v2 = 0.75 м/с

Теперь, используя найденное значение скорости после столкновения, можно вычислить работу: работа = (1/2) * (m1 + m2) * (v2^2 - v1^2) работа = (1/2) * (3 кг + 5 кг) * ((0.75 м/с)^2 - (2 м/с)^2) работа = (1/2) * 8 кг * ((0.75 м/с)^2 - (2 м/с)^2) работа = (1/2) * 8 кг * (0.5625 м^2/с^2 - 4 м^2/с^2) работа = (1/2) * 8 кг * (-3.4375 м^2/с^2) работа = -13.75 кг * м^2/с^2

Таким образом, работа, совершенная при деформации шаров, составляет -13.75 кг * м^2/с^2. Обратите внимание, что знак минус указывает на то, что работа совершена против направления движения.