Question

На тело массы m, скользящего без начальной скорости по горке с коэффициентом трения р падает кусок пластилина массой m со скоростью v Как изменится скорость тела если пластилин падает вертикально на расстоянии l от начала горки. Наклон плоскости-а

Answer 1

Ответ:

На рисунке

Объяснение:

Добавил файлы с решением. Судя по условию задачи, должно быть так.

Answer 2

Чтобы определить, как изменится скорость тела массы m после того, как пластилин ударит о него, нужно применить законы сохранения импульса и энергии. При этом мы предполагаем, что удар абсолютно неупругий, то есть пластилин прилипает к телу после удара.

Обозначим скорость тела после удара как V и массу пластилина также как m (так как он прилип к телу). Масса пластилина до удара не учитывается, так как она не участвует в движении после удара. Масса тела остается равной m.

1. Закон сохранения импульса:

Исходный импульс тела m до удара равен 0, так как оно скользит без начальной скорости. После удара, пластилин прилипает к телу, и их суммарный импульс становится равным произведению суммарной массы на общую скорость (m + m) * V:

(масса тела + масса пластилина) * V = (2m) * V

2. Закон сохранения энергии:

Энергия, теряемая пластилином при падении, переходит в кинетическую энергию тела и работу против силы трения.

Первоначальная потенциальная энергия пластилина перед падением равна m * g * l, где g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с² на поверхности Земли).

Кинетическая энергия тела после удара будет равна (1/2) * m * V^2.

Энергия, потерянная на работу против трения, равна разнице потенциальной энергии и кинетической энергии:

m * g * l = (1/2) * m * V^2

Теперь можно решить уравнения и найти скорость V:

(2m) * V = (1/2) * m * V^2 + m * g * l

Упростим:

2 * V = (1/2) * V^2 + g * l

Перенесем все в одну часть уравнения:

(1/2) * V^2 - 2 * V + g * l = 0

Теперь решим это квадратное уравнение относительно V. Найдем дискриминант D:

D = (-2)^2 - 4 * (1/2) * g * l D = 4 - 2 * g * l D = 4 - 2 * 9.8 * l

Если дискриминант D положителен, у нас будет два корня (две возможные скорости V), но в данном контексте нас интересует только положительное значение скорости V.

Таким образом, если D > 0, скорость V будет равна:

V = (2 + √D) / 2

Если D = 0, будет только одно значение V:

V = 2 / 2 = 1

Если D < 0, то у нас нет физических решений.

Теперь мы можем рассчитать значение D и определить скорость V.

Примечание: Когда решаем уравнение, важно учитывать все единицы измерения. Если ускорение свободного падения g задано в м/с², то расстояние l должно быть в метрах. Если величины даны в других единицах, их следует привести к соответствующим значениям.