Question

Автомобіль (м = 900 кг, v = 20 м / с) абсолютно нееластично вдаряється у жорстку стіну. і) Яка швидкість автомобіля після удару? ii) Наскільки велика зміна кінетичної енергії автомобіля? Для чого це "використовується"? iii) Наскільки великий імпульс, який передається стіні?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

после абсолютно неупругого соударения с массивным неподвижным препятствием

1) скорость меняется на нулевую

v = 0м/с

2) кинетическая энергия  становится равной нулю

изменение кинетической энергии

0 - mv^2/2 = -900*20^2/2 = -180 000 Дж

кинетическая энергия ушла на нагрев и на разрушение автомобиля

 

3) импульс автомобиля становится равным нулю (так как скорость нуль)

изменение импульса автомобиля составляет -*m*v

стена получает противоположный импульс +m*v = 900*20 = 18000 кг*м/с

Answer 2

Давайте відповімо на ваші запитання:

i) Яка швидкість автомобіля після удару?

У випадку абсолютно нееластичного зіткнення автомобіль та стіна об'єднуються в одну систему після удару. Відомо, що імпульс системи до зіткнення дорівнює імпульсу системи після зіткнення.

Ми можемо використовувати закон збереження імпульсу:

До зіткнення: m1 * v1 (автомобіль) = 900 кг * 20 м/с Де m1 - маса автомобіля, v1 - його швидкість до зіткнення.

Після зіткнення: (m1 + m2) * v (система) = (900 кг + ∞) * v Де m2 - маса стіни. Вважається, що маса стіни дуже велика (приближено до нескінченності), тому m2 можна вважати нескінченно великою.

Отже, перед зіткненням: 900 кг * 20 м/с = 18 000 кг*м/с.

Після зіткнення: (900 кг + ∞) * v = ∞ * v, де v - швидкість системи після зіткнення.

Таким чином, швидкість автомобіля після удару дорівнює нулю (v = 0 м/с).

ii) Наскільки велика зміна кінетичної енергії автомобіля? Для чого це "використовується"?

Кінетична енергія (КЕ) автомобіля до зіткнення:

КЕ до = (1/2) * m * v^2 = (1/2) * 900 кг * (20 м/с)^2 = 180 000 Дж.

Кінетична енергія автомобіля після зіткнення (після розгляду швидкості у попередньому питанні) дорівнює нулю (КЕ після = 0 Дж).

Отже, зміна кінетичної енергії автомобіля дорівнює:

ΔКЕ = КЕ після - КЕ до = 0 Дж - 180 000 Дж = -180 000 Дж.

Ця зміна кінетичної енергії використовується для розсіювання енергії в зіткненні та може призводити до пошкодження автомобіля та стіни.

iii) Наскільки великий імпульс, який передається стіні?

Імпульс системи після зіткнення дорівнює імпульсу автомобіля перед зіткненням (закон збереження імпульсу).

Імпульс, який передається стіні:

p (стіна) = m1 * v1 = 900 кг * 20 м/с = 18 000 кг*м/с.

Отже, імпульс, який передається стіні, дорівнює 18 000 кг*м/с.