Question

Кусочек пластилина массой 1 кг движется по горизонтальному гладкому полу со скоростью 2 м/с. Навстречу ему движется другой шарик массой 500 г со скоростью 1 м/с и врезается в первый. Удар абсолютно неупругий. Найдите, чему равна выделившаяся в результате удара энергия. Ответ приведите в СИ.

Answer 1

Ответ:

2.25Дж

m1=1кг

m2=0.5кг

V1=2м/c

V2=1м/c

Eобщ-?

Все просто. Нужно найти всю кинетическую энергию, что была до удара. Именно столько выделилось

Eк=mV²/2

Eобщ=1*2²/2+0.5*1²/2=2.25Дж

Answer 2

Решение

Для начала рассчитаем начальную кинетическую энергию движущихся объектов, затем найдем конечную кинетическую энергию системы после неупругого столкновения.

1. Начальная кинетическая энергия: - Для первого объекта (пластилина массой 1 кг) с скоростью 2 м/с: \[ E_{k1} = \frac{1}{2} m_1 v_1^2 \] - Для второго объекта (шарика массой 500 г) с скоростью 1 м/с: \[ E_{k2} = \frac{1}{2} m_2 v_2^2 \]

2. Конечная кинетическая энергия: - После неупругого столкновения оба объекта будут двигаться с одной скоростью \( v \), которую мы должны найти. - Конечная кинетическая энергия системы после столкновения: \[ E_{kf} = \frac{1}{2} (m_1 + m_2) v^2 \]

3. Выделившаяся в результате удара энергия: - Разность начальной и конечной кинетической энергии даст нам выделившуюся в результате удара энергию.

Расчеты

1. Начальная кинетическая энергия: - Для первого объекта (пластилина массой 1 кг) с скоростью 2 м/с: \[ E_{k1} = \frac{1}{2} \times 1 \times (2)^2 = 2 \, \text{Дж} \] - Для второго объекта (шарика массой 500 г) с скоростью 1 м/с: \[ E_{k2} = \frac{1}{2} \times 0.5 \times (1)^2 = 0.25 \, \text{Дж} \] 2. Конечная кинетическая энергия: - После неупругого столкновения оба объекта будут двигаться с одной скоростью \( v \), которую мы должны найти. - Конечная кинетическая энергия системы после столкновения: \[ E_{kf} = \frac{1}{2} (1 + 0.5) v^2 = \frac{3}{2} v^2 \]

3. Выделившаяся в результате удара энергия: - Разность начальной и конечной кинетической энергии даст нам выделившуюся в результате удара энергию: \[ E_{выд} = E_{k1} + E_{k2} - E_{kf} = 2 + 0.25 - \frac{3}{2} v^2 \]

Результат

Таким образом, выделившаяся в результате удара энергия равна \( 2 + 0.25 - \frac{3}{2} v^2 \) Дж. Необходимо найти скорость \( v \), чтобы рассчитать точное значение выделившейся энергии.