Question

Два тела массами 10 и 5 кг со скоростями 10 и 20 м/с двигаются навстречу друг другу. Найти расстояние до полной остановки после неупругого удара, если коэффициент трения 0.1​

Answer 1

Ответ : 10*10=100,5*20=100,100*100:0,1=100.000

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте воспользуемся законами сохранения импульса и энергии.

1. Сначала найдем начальный импульс системы до удара. Импульс (p) вычисляется как произведение массы (m) на скорость (v):

Импульс первого тела (до удара): p1 = m1 * v1 = 10 кг * 10 м/с = 100 кг·м/с

Импульс второго тела (до удара): p2 = m2 * v2 = 5 кг * (-20 м/с) = -100 кг·м/с (здесь учитываем, что второе тело двигается в обратном направлении)

2. Теперь найдем общий импульс системы до удара, используя закон сохранения импульса. Поскольку система закрыта и нет внешних сил, общий импульс до и после удара должен оставаться постоянным:

p_общий_до = p1 + p2 = 100 кг·м/с - 100 кг·м/с = 0 кг·м/с

3. После неупругого удара тела приходят в движение как единое целое, и их скорость после удара (v_конечная) будет одинаковой. Мы можем использовать закон сохранения импульса, чтобы найти эту скорость:

p_общий_после = (m1 + m2) * v_конечная

Теперь мы можем найти скорость после удара (v_конечная):

0 кг·м/с = (10 кг + 5 кг) * v_конечная

v_конечная = 0 м/с

4. Теперь, когда у нас есть конечная скорость после удара (которая равна 0 м/с), мы можем использовать уравнение движения с постоянным ускорением для нахождения расстояния до полной остановки:

v_конечная^2 = v_начальная^2 + 2 * a * d

где v_конечная - конечная скорость (0 м/с) v_начальная - начальная скорость (10 м/с) a - ускорение (коэффициент трения * g, где g - ускорение свободного падения, примерно 9.81 м/с^2) d - расстояние, которое нам нужно найти

0^2 = (10 м/с)^2 + 2 * (0.1 * 9.81 м/с^2) * d

Решая это уравнение для d:

0 = 100 м^2/с^2 + 19.62 м/с^2 * d

19.62 м/с^2 * d = -100 м^2/с^2

d = (-100 м^2/с^2) / (19.62 м/с^2) ≈ -5.10 м

Ответ: Расстояние до полной остановки после неупругого удара примерно равно 5.10 метрам. Учтите, что расстояние отрицательное, что означает, что два тела сначала будут двигаться друг к другу, а затем остановятся и начнут двигаться в обратных направлениях.