Question

камень массой 5 ​​кг падает под углом 60 ° к горизонту со скоростью 40 м / с в тележку с песком массой 20 кг, движущейся ему навстречу по горизонтальным рельсам со скоростью 20 м / с. чему равна скорость тележки с песком и камнем после падения?​

Answer 1

Ответ:

См фото

Объяснение:

Answer 2

Чтобы рассчитать конечную скорость тележки с песком и камнем после падения камня в тележку, мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии.

1. Рассчитаем изменение импульса камня в вертикальном направлении:

Импульс = масса * изменение скорости

Масса камня (m1) = 5 кг Изначальная вертикальная скорость камня (u1) = 40 м/с Угол падения (θ) = 60° Изначальная вертикальная скорость камня можно разложить на две компоненты: u1y = u1 * sin(θ)

Δp1y = m1 * Δv1y, где Δv1y - изменение вертикальной скорости камня.

Из закона сохранения импульса: ΣΔp = 0

Δp1y + Δp2y = 0

Где Δp2y - изменение вертикальной скорости тележки с песком.

Теперь рассчитаем Δp2y: Δp2y = -Δp1y Δp2y = -m1 * Δv1y

2. Рассчитаем изменение импульса тележки с песком:

Масса тележки с песком (m2) = 20 кг Изначальная горизонтальная скорость тележки (u2) = 20 м/с

Δp2x = m2 * Δv2x, где Δv2x - изменение горизонтальной скорости тележки.

Из закона сохранения импульса: ΣΔp = 0

Δp2x + Δp1x = 0

Где Δp1x - изменение горизонтальной скорости камня.

Теперь рассчитаем Δp1x: Δp1x = -m1 * Δv1x

Здесь Δv1x - горизонтальная составляющая скорости камня. Так как камень падает вертикально, Δv1x = 0.

Теперь рассчитаем Δp2x: Δp2x = -Δp1x Δp2x = 0

3. Теперь, когда мы знаем изменение импульса тележки в вертикальном и горизонтальном направлениях, можем рассчитать изменение скорости тележки.

Δv2x - изменение горизонтальной скорости тележки Δv2y - изменение вертикальной скорости тележки

Теперь можем рассчитать изменение скорости тележки: Δv2 = √(Δv2x^2 + Δv2y^2)

Теперь мы знаем изменение скорости тележки. Изначальная скорость тележки (u2) равна 20 м/с, и мы можем сложить изменение скорости с изначальной скоростью, чтобы получить конечную скорость тележки:

v2 = u2 + Δv2

Подставляем значения и рассчитываем конечную скорость тележки.