Question

Пластилиновый шар массой 100 г имеет скорость 2 м/с. Он налетает на неподвижную тележку массой 300 г и прилипает к ней. Чему равна кинетическая энергия такой системы при ее дальнейшем движении? Трением пренебречь. 1) 50 мДж 2) 500 мДж 3) 5 Дж 4) 50 Дж

Answer 1

Масса системы m=m1+m2
скорость находим их закона сохранения импульса m1*V1=(m1+m2)*V
V=m1*V1/m1+m2
Ek=m*V^2/2=(m1+m2)*m1^2*V1^2/2*(m1+m2)^2=m1^2*V1^2/2*(m1+m2)=0,01*4/2*)0,1+0,3)=0,05 Дж=50 мДж

Answer 2

M1v1+m2v2=v(m1+m2)   (из закона сохранения ипульса(ипульсы до и после взаимодействий равны)).
0,2+0=v(0.1+0.3)
v=0.2/0.4
v=0.5
Кинетическая энергия равна (mv^2)/2, где m  - это масса всей системы(тележки + шарика)
получаем, 
E=(0.4*0.5*0.5)/2=0.05Дж=50*10^-3дж= 50мДж

Answer 3

Чтобы найти кинетическую энергию системы после столкновения, можно воспользоваться законом сохранения механической энергии. Закон сохранения энергии гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной в отсутствие внешних сил.

Начнем с кинетической энергии пластилинового шара до столкновения: K1 = (1/2) * масса * скорость^2 K1 = (1/2) * 0.1 кг * (2 м/с)^2 K1 = 0.2 Дж

Теперь, после столкновения, пластилиновый шар прилипает к тележке, и они двигаются вместе. Масса системы после столкновения равна сумме масс шара и тележки: Масса системы = 0.1 кг + 0.3 кг = 0.4 кг

Скорость системы после столкновения сохраняется и также равна 2 м/с, так как пластилиновый шар прилип к тележке и продолжает движение с той же скоростью.

Теперь найдем кинетическую энергию системы после столкновения: K2 = (1/2) * масса системы * скорость^2 K2 = (1/2) * 0.4 кг * (2 м/с)^2 K2 = 0.8 Дж

Таким образом, кинетическая энергия системы после столкновения составляет 0.8 Дж. Из предложенных вариантов ответа, ближайший к этому значению - 1) 50 мДж. Однако ответ 1) неверен. Верный ответ должен быть 0.8 Дж, но в данном случае его нет в предложенных вариантах ответа.