Кпружинного маятника = 40н/м , масса груза 400гр. пружина сжалась на 10 см. когда маятник проходил точку равновесия он столкнулся с телом вес которого 100 гр. найдите скорость маятника после столкновения p.s. перевод
может быть не корректным так как была не на
Ответы на вопрос:
m1 = 0.4кг, m2 = 0,1кг
энергия маятника при сжатой пружине равна его потенциальной энергии
e = еп = 0.5kδl² = 0.5·40·0.01 = 0.2(дж)
при прохождении точки равновесия энергия маятника равна кинетической энергии
e = ек = 0,2дж = 0.5m1·v1²
при этом скорость мачтника v1 = √(e/(0.5m1))= √(0.2/(0.5·0.4) = 1(м/с²)
после удара маятник стал двигаться со скоростью u1, а тело со скоростью u2
при абсолютно столкновении кинетическая энергия системы тел сохраняется
0,5m1v1² = 0.5m1·u1² + 0.5m2·u2² (1)
при абсолютно ударе имеет место закон сохранеия импульса
m1·v1 = m1·u1 + m2·u2 (2)
подставим известные значения
0.2 = 0.2·u1² + 0.05·u2²
0,4 = 0,4·u1 +0,1·u2
или
4 = 4·u1² + u2² (3)
4 = 4·u1 + u2 (4)
из (4) выразим u2
u2 = 4 - 4·u1
и подставим в (3)
4 = 4·u1² + (4 - 4·u1)²
решаем уравнение
4 = 4·u1² + 16 - 32·u1 +16·u1²
20·u1² - 32·u1 + 12 = 0
5·u1² - 8·u1 + 3 = 0
d = 64 - 60 = 4
√d = 2
u11 = (8 - 2): 10 = 0.6
u12 = (8 + 2): 10 = 1 (не подходит, т.к скорость маятника в результате удара уменьшилась)
ответ: 0,6м/с
Популярно: Физика
-
Luky4anovadasha08.03.2023 14:15
-
Syrkova103.12.2022 08:14
-
647308903.12.2021 22:21
-
Топовый111230.03.2023 02:12
-
Діанка46529.05.2021 21:51
-
msnyamkina25.02.2023 04:18
-
Васимаримарса25.08.2021 15:00
-
Нидл14.01.2020 14:33
-
sofiapristensk09.12.2021 21:01
-
xcp409.12.2020 10:39