Question

Помогите пожалуйста это срочно Два куска пластилина одинаковой массы летят навстречу друг другу со скоростямиІ м/с и 2 м/с. Известно, что при столкновении они слипаются с выделением 0, 18Дж теплоты. Чему равны массы (в кг) брусков?​

Answer 1

Ответ:

80 г

Объяснение:

v1=1 м/с    v2=2 м/с    Q=0.18 Дж    m=?

===

m1=m2=m

m*v2-m*v1=(m+m)*v

v=(v2-v1)/2=(2-1)/2=0.5 м/с

m*v1²/2 + m*v2²/2=2*m*v²/2 + Q

m=2*Q/(v1²+v2²-2*v²)=2*0.18/(1²+2²-2*0.5²)=0.08 кг

===================================

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения механической энергии и закон сохранения импульса.

1. Закон сохранения механической энергии:

Исходная механическая энергия движущихся пластилинов равна их конечной механической энергии после столкновения.

Исходная кинетическая энергия первого пластилина: E1 = (1/2) * m * v1^2

Исходная кинетическая энергия второго пластилина: E2 = (1/2) * m * v2^2

Конечная кинетическая энергия после столкновения: E_final = (1/2) * (2m) * V_final^2

где m - масса одного пластилина, v1 - начальная скорость первого пластилина, v2 - начальная скорость второго пластилина, V_final - скорость пластилина после столкновения.

2. Закон сохранения импульса:

Исходный импульс первого пластилина: P1 = m * v1

Исходный импульс второго пластилина: P2 = m * v2

Конечный импульс после столкновения: P_final = 2m * V_final

3. Энергия, выделяющаяся при столкновении:

ΔE = E1 + E2 - E_final

Теплота, выделяющаяся при столкновении, равна изменению механической энергии:

ΔE = 0.18 Дж

Теперь мы можем решить эту систему уравнений. Сначала найдем V_final из закона сохранения импульса:

P1 + P2 = P_final m * v1 + m * v2 = 2m * V_final

Теперь подставим это значение V_final в уравнение для изменения механической энергии:

0.18 Дж = (1/2) * m * v1^2 + (1/2) * m * v2^2 - (1/2) * (2m) * V_final^2

Теперь выразим m из этого уравнения и решим его:

0.18 Дж = (1/2) * m * v1^2 + (1/2) * m * v2^2 - (1/2) * (2m) * [(m * v1 + m * v2) / (2m)]^2

0.18 Дж = (1/2) * m * v1^2 + (1/2) * m * v2^2 - (1/2) * (m * v1 + m * v2)^2 / (4m)

0.18 Дж = (1/2) * m * (v1^2 + v2^2) - [(m * (v1 + v2)) / 2]^2

Теперь подставим известные значения:

0.18 = (1/2) * m * (1^2 + 2^2) - [(m * (1 + 2)) / 2]^2 0.18 = (1/2) * m * (1 + 4) - [(3m) / 2]^2 0.18 = (1/2) * m * 5 - [(3m) / 2]^2

Теперь упростим уравнение:

0.18 = (5/2) * m - (9/4) * m^2

Умножим обе стороны на 4, чтобы избавиться от дробей:

0.72 = 10m - 9m^2

Теперь приведем уравнение к стандартному квадратному виду:

9m^2 - 10m + 0.72 = 0

Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:

D = b^2 - 4ac = (-10)^2 - 4 * 9 * 0.72 = 100 - 25.92 = 74.08

m = (-b ± √D) / (2a)

m = (-(-10) ± √74.08) / (2 * 9)

m = (10 ± √74.08) / 18

m ≈ (10 ± 8.61) / 18

Существует два решения для m:

1. m ≈ (10 + 8.61) / 18 ≈ 1.04 кг
2. m ≈ (10 - 8.61) / 18 ≈ 0.062 кг

Таким образом, массы пластилинов равны примерно 1.04 кг и 0.062 кг.