Question

Прошу, помогите! на нити тело массой 2 кг в состоянии покоя в него горизонтально попадает пластилиновый шарик массой 50 г со скоростью 10 м/с На какую высоту поднимется 1-е тело над прежним уровнем если удар считать абсолютно неупругим

Answer 1

M2*v^2/2=(m1+m2)*g*h
h=m2*v^2/(2*(m1+m2)*g)=0.122 м

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать законы сохранения импульса и энергии.

Поскольку удар считается абсолютно неупругим, импульс системы до и после удара сохраняется. Изначально у нас есть только одно тело массой 2 кг, которое находится в состоянии покоя. После удара оно начинает двигаться вместе с шариком массой 50 г.

Масса системы после удара будет равна сумме масс тела и шарика: 2 кг + 0,05 кг = 2,05 кг.

С использованием закона сохранения импульса можем записать:

масса тела * начальная скорость шарика = масса системы * скорость системы

2 кг * 10 м/с = 2,05 кг * V

где V - скорость системы после удара.

Решая это уравнение, найдем скорость системы после удара:

V = (2 кг * 10 м/с) / 2,05 кг ≈ 9,76 м/с

Затем, используя закон сохранения энергии, можем найти изменение потенциальной энергии тела:

изменение потенциальной энергии = масса тела * ускорение свободного падения * высота

где масса тела - 2 кг, ускорение свободного падения - примерно 9,8 м/с^2 (обычное значение на Земле).

Изменение потенциальной энергии также равно кинетической энергии, которая была получена в результате удара:

изменение потенциальной энергии = кинетическая энергия

масса тела * ускорение свободного падения * высота = (масса системы * скорость системы^2) / 2

Подставляя известные значения и решая уравнение относительно высоты, получим:

2 кг * 9,8 м/с^2 * h = (2,05 кг * (9,76 м/с)^2) / 2

19,6 м * h = (2,05 кг * 9,76 м^2/с^2) / 2

h = ((2,05 кг * 9,76 м^2/с^2) / 2) / 19,6 м

h ≈ 0,104 м или около 10,4 см

Таким образом, тело поднимется на примерно 10,4 см над прежним уровнем.