Question

На тележку массой 20 кг, двигающуюся равномерно по горизонтальной поверхности со скоростью 0,1 м/с, с небольшой высоты осторожно опускают кирпич массой 5 к. Опредилите, какой станет скорость тележки.

Answer 1

M1*V1=(m1+m2)*V
V=m1*V1/(m1+m2)=20*0,1/(20+5)=0,08 м/с

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся законами сохранения энергии. Когда кирпич опускается на тележку, его потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию тележки и кирпича.

Потенциальная энергия кирпича до падения: \[ mgh \]

где: - \( m \) - масса кирпича (5 кг), - \( g \) - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²), - \( h \) - высота, с которой опускают кирпич.

После падения кирпича часть его энергии превращается в кинетическую энергию тележки. Кинетическая энергия выражается формулой: \[ \frac{1}{2}mv^2 \]

где: - \( m \) - масса тележки (20 кг), - \( v \) - скорость тележки после падения кирпича.

Закон сохранения энергии гласит, что потенциальная энергия до падения равна кинетической энергии после падения:

\[ mgh = \frac{1}{2}mv^2 \]

Подставим известные значения и решим уравнение:

\[ 5 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot h = \frac{1}{2} \cdot 20 \, \text{кг} \cdot v^2 \]

Учитывая, что \( h \) небольшая, можно считать, что начальная потенциальная энергия равна нулю. Таким образом, уравнение упрощается до:

\[ 0.5 \cdot 5 \cdot 9.8 \cdot h = 0.5 \cdot 20 \cdot v^2 \]

Отсюда можно выразить скорость \( v \):

\[ v = \sqrt{\frac{5 \cdot 9.8 \cdot h}{20}} \]

Если вы знаете высоту, с которой опускают кирпич (\( h \)), вы можете подставить это значение и решить уравнение. Если высота неизвестна, то задача не может быть решена без этой информации.