Question

ПОМОГИТЕ! Два тела массами 15 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​ (Условия Идеальные)нужно задействовать 2 закон Ньютона ​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

дано m1=15 кг

V1=10 м/с

m2=5 кг

V2=20 м/с

k=0,1

V- ?

S- ?

1) по закону сохранения импульсов P1+P2=P ( векторы)

2) найдем проекции

OX:     m1V1-m2V2=(m1+m2)*V

V=(m1V1-m2V2)/(m1+m2)=(150-100)/20=50/20=2,5 м/с

3) Под действием силы трения  ax=- Fтр/(m1+m2)=-kg=-1 м/с2

4) V=0    S=-Vo²/2ax=-6,25/-2=3,125 м

===========

ответ S=3,125 м

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии. В начале движения оба тела имеют импульсы, и сумма этих импульсов сохраняется после неупругого удара. Также можно использовать закон сохранения механической энергии.

1. Вычислим импульсы каждого из тел в начальный момент времени:

   Импульс тела массой 15 кг: P1 = m1 * v1 = 15 кг * 10 м/с = 150 кг*м/с.

   Импульс тела массой 5 кг: P2 = m2 * v2 = 5 кг * (-20 м/с) = -100 кг*м/с (здесь мы учли, что одно из тел двигается в обратном направлении).

2. Суммируем импульсы тел после удара:

   P = P1 + P2 = 150 кгм/с - 100 кгм/с = 50 кг*м/с.

3. Теперь мы можем использовать закон сохранения импульса для определения скорости общего тела после удара:

   P = (m1 + m2) * V,

   где V - скорость общего тела после удара, m1 и m2 - массы тел.

   50 кг*м/с = (15 кг + 5 кг) * V,

   50 кг*м/с = 20 кг * V.

   V = 50 кг*м/с / 20 кг = 2.5 м/с.

4. Теперь, когда у нас есть скорость общего тела после удара, мы можем использовать закон сохранения энергии для определения расстояния, на которое тело продвинется до полной остановки.

   Начальная механическая энергия (перед ударом) = Кинетическая энергия тела после удара (после остановки).

   Eначальная = Eконечная,

   1/2 * m * V^2 = Fтрения * d,

   где m - масса общего тела после удара, V - его скорость, Fтрения - сила трения, d - расстояние.

   Сначала вычислим массу общего тела:

   m = m1 + m2 = 15 кг + 5 кг = 20 кг.

   Теперь вычислим силу трения:

   Fтрения = μ * N,

   где μ - коэффициент трения, N - нормальная реакция (равна весу тела).

   N = m * g, где g - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с^2).

   N = 20 кг * 9.8 м/с^2 = 196 Н.

   Теперь вычислим Fтрения:

   Fтрения = 0.1 * 196 Н = 19.6 Н.

   Теперь мы можем найти расстояние до полной остановки:

   1/2 * 20 кг * (2.5 м/с)^2 = 19.6 Н * d,

   0.5 * 20 кг * 6.25 м^2/с^2 = 19.6 Н * d,

   62.5 = 19.6 * d,

   d = 62.5 / 19.6 ≈ 3.19 м.

Таким образом, расстояние до полной остановки после неупругого удара составляет примерно 3.19 метра.