Question

Пластилінова кулька 1 масою 20 г і і втричі більше за масою кулька 2 підвищені на нитках кульку 1 відхилили від положення рівного на висоту 27 см і відпустили кулька 1 зіштовхнулася з кулькою 2 і привела до неї 1) швидкість руху кульки 1 до зіткнення:2) швидкість руху кульок після зіткненням3) максимальну висоту на яку піднімуть кульки після зіткненняпожалуйста помогите ❤️​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m₁ = 20 г = 0,020 кг

h₁ = 27 см = 0,27 м

m₂ = 3·m₁ = 3·0,020 = 0,060 кг

________________________

V₁ - ?

U - ?

h₂ - ?

1)

V₁ = √ (2·g·h₁) = √ (2·10·0,27) ≈ 2,3 м/с

2)

U = V₁·m₁ / (m₁+m₂) = 2,3·0,020 / (0,020 + 0,060) ≈ 0,58 м/с

3)

h₂ = U² / (2·g) = 0,58² / (2·10) ≈ 0,02 м     или    2 см

Answer 2

Для вирішення цієї задачі ми можемо використовувати закони збереження енергії та імпульсу.

Спочатку розглянемо швидкість кульки 1 до зіткнення. Відомо, що кулька 1 піднята на висоту 27 см (0,27 м), тобто висота підняття h = 0,27 м. Маса кульки 1 m1 = 20 г = 0,02 кг. Гравітаційне прискорення позначимо як g = 9,81 м/с².

Використаємо закон збереження енергії, щоб знайти початкову потенційну енергію кульки 1:

Ep = m1 * g * h Ep = 0,02 кг * 9,81 м/с² * 0,27 м = 0,0521 Дж

Тепер ми можемо знайти швидкість кульки 1 до зіткнення, використовуючи закон збереження енергії:

Ep = (1/2) * m1 * v^2

де v - швидкість кульки 1 до зіткнення. Підставляючи значення потенційної енергії Ep, отримуємо:

0,0521 Дж = (1/2) * 0,02 кг * v^2

v^2 = (0,0521 Дж * 2) / 0,02 кг v^2 = 5,21 м²/с²

v = √(5,21 м²/с²) ≈ 2,28 м/с

Отже, швидкість кульки 1 до зіткнення близько 2,28 м/с.

Тепер перейдемо до другої частини завдання, де потрібно знайти швидкість кульок після зіткнення. Закон збереження імпульсу стверджує, що імпульс до зіткнення дорівнює імпульсу після зіткнення:

m1 * v1 = (m1 + 3m1) * v2

де v1 - швидкість кульки 1 до зіткнення, v2 - швидкість обох кульок після зіткнення.

Підставляючи значення, отримуємо:

0,02 кг * 2,28 м/с = (0,02 кг + 3 * 0,02 кг) * v2 0,0456 кг * м/с = 0,08 кг * v2

v2 = 0,0456 кг * м/с / 0,08 кг = 0,57 м/с

Таким чином, швидкість кульок після зіткнення дорівнює близько 0,57 м/с.

Нарешті, для знаходження максимальної висоти, на яку піднімуться кульки після зіткнення, можна використовувати закон збереження енергії. Загальна механічна енергія після зіткнення повинна дорівнювати потенційній енергії на цій висоті:

Ek + Ep = m1 * g * H

де Ek - кінетична енергія, H - максимальна висота підняття після зіткнення.

Підставляючи значення:

(1/2) * (m1 + 3m1) * v2^2 + m1 * g * H = m1 * g * H

(1/2) * 0,08 кг * (0,57 м/с)^2 + 0,02 кг * 9,81 м/с² * H = 0,02 кг * 9,81 м/с² * H

0,0082 Дж + 1,962 Дж * H = 0,1962 Дж * H

0,0082 Дж = 0,1962 Дж * H - 1,962 Дж * H

0,0082 Дж = -1,7662 Дж * H

H = 0,0082 Дж / -1,7662 Дж ≈ -0,0046 м

Максимальна висота підняття після зіткнення складає близько -0,0046 м. Це означає, що кульки не піднімаються вгору після зіткнення, а рухаються вниз.