Question

В нерухому кулю масою 150 г влучає куля, що рухалась зі швидкістю 12м/с, маса цієї кулі становила 50г. З якою швидкістю рухатиметься система після зіткнення?

Answer 1

Ответ: 3м/с

Объяснение:

Дано:

m1=50г

V1=12м/с

m2=150г

V2=0

---------------

V-?

m1*V1+m2*V2=(m1+m2)*V

m2*V2=0

V=m1*V1/(m1+m2)=12*50/(50+150)=3м/с

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі можна скористатися законами збереження кількості руху і енергії.

Закон збереження кількості руху гласить, що сума кількостей руху до та після зіткнення залишається постійною. Формула для цього закону виглядає наступним чином:

\[m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = (m_1 + m_2) \cdot v'\]

де: \(m_1\) та \(m_2\) - маси об'єктів, \(v_1\) та \(v_2\) - їхні швидкості до зіткнення, \(v'\) - швидкість системи після зіткнення.

У даному випадку маса першої кулі \(m_1\) = 150 г, швидкість \(v_1\) = 0 (оскільки вона нерухома), маса другої кулі \(m_2\) = 50 г, а її швидкість \(v_2\) = 12 м/с. Після зіткнення система стане однією кулею з масою \(m_1 + m_2\) і швидкістю \(v'\). Підставимо ці значення у формулу:

\[150 \cdot 0 + 50 \cdot 12 = (150 + 50) \cdot v'\]

Розв'язавши це рівняння, отримаємо значення \(v'\), яке і буде швидкістю системи після зіткнення.

Далі можна врахувати закон збереження енергії. Закон збереження енергії вказує на те, що сума кінетичної і потенціальної енергії залишається постійною, якщо внутрішні сили роботи не враховуються. У даному випадку ми можемо ігнорувати потенціальну енергію, і тоді кінетична енергія до та після зіткнення буде рівною:

\[\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 = \frac{1}{2} \cdot (m_1 + m_2) \cdot (v')^2\]

Підставимо значення та вирішимо рівняння для знаходження \(v'\).