Question

Два шара стальной массой 200 г и свинцовый массой 50 г подвешены на нитях в одной точке.Свинцовый шар отклоняют так,что он поднимается на высоту 20 см,и отпускают.После соударения он поднимается на высоту 10 см.Удар центральный.Определите количество энергии,перешедшее в тепло.

Answer 1

Пусть масса одного шара х, а другого у,
тогда: х=0,2; у=0,05; при L=0,2
h=(u^2)/(2*g);
u=(э*(2*g*L)^0,5)/(у+х);
h=(2*g*L*х^2)/(2*g*(у+х)^2); 
h=L*((х/(х+у))^2;
зная данные, подставим их в полученную формулу:
L=0,2; х=0,2;у=0,05;
h=L*((х/(х+у))^2
0,2*((0,2/(0,2+0,05))^2 = 0,2*(0,2/0,25)^2 = 0,2 * 0,8^2 = 0,2 * 0,64 = 0,128

Ответ: 128

Answer 2

Для определения количества энергии, перешедшей в тепло в результате удара, можно использовать закон сохранения механической энергии.

Пусть до удара стальный шар имеет высоту h1 = 20 см (0,2 м) над равновесием, а свинцовый шар имеет высоту h2 = 0 см (находится в равновесии). После удара стальный шар поднимается на высоту h1' = 10 см (0,1 м), а свинцовый шар поднимается на высоту h2' = 10 см (0,1 м).

Из закона сохранения механической энергии можно записать:

Энергия до удара = Энергия после удара + Энергия, перешедшая в тепло

Перед ударом: E1 = m1 * g * h1 + m2 * g * h2

После удара: E2 = m1 * g * h1' + m2 * g * h2'

Где: m1 - масса стального шара (0,2 кг) m2 - масса свинцового шара (0,05 кг) g - ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с²)

Теперь вычислим начальную и конечную энергию:

E1 = (0,2 кг) * (9,8 м/с²) * (0,2 м) + (0,05 кг) * (9,8 м/с²) * 0 м = 0,392 Дж

E2 = (0,2 кг) * (9,8 м/с²) * (0,1 м) + (0,05 кг) * (9,8 м/с²) * (0,1 м) = 0,147 Дж

Теперь найдем энергию, перешедшую в тепло:

Энергия, перешедшая в тепло = E1 - E2 = 0,392 Дж - 0,147 Дж = 0,245 Дж

Итак, количество энергии, перешедшее в тепло в результате удара, составляет 0,245 Дж.