Вопрос задан 20.10.2024 в 07:45. Предмет Физика. Спрашивает Балабаев Айдар.

Срочно пж Горизонтально летящий снаряд массой m, застревая в подвешенном на нити пластилиновом шарике такой же массы, сообщает ему скорость V. Определи, какую скорость V′ сообщит тот же снаряд при тех же условиях пластилиновому шарику массой 4m. В ответе укажи отношение V′V.

Ответ (округли до тысячных):

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ivanova Karina.

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Когда снаряд массой mm сталкивается с пластилиновым шариком той же массы, застревая в нем, общий импульс системы сохраняется. Рассмотрим два случая: первый случай — столкновение с шариком массой mm, и второй — с шариком массой 4m4m.

Случай 1: Столкновение с шариком массой mm

  1. Начальный импульс системы:

    pнач=mv+0=mvp_{\text{нач}} = mv + 0 = mv

    (снаряд движется со скоростью VV, а шарик в начале покоится).

  2. Конечный импульс (после столкновения):

    pкон=(m+m)V=2mVp_{\text{кон}} = (m + m)V' = 2mV'

    (после столкновения оба тела движутся с одинаковой скоростью VV').

  3. Сохранение импульса:

    mv=2mVmv = 2mV'
  4. Разделим обе стороны на mm:

    v=2Vv = 2V'
  5. Выразим VV':

    V=v2=V2V' = \frac{v}{2} = \frac{V}{2}

Случай 2: Столкновение с шариком массой 4m4m

Теперь рассмотрим случай, когда снаряд застревает в шарике массой 4m4m.

  1. Начальный импульс системы:

    pнач=mv+0=mvp_{\text{нач}} = mv + 0 = mv
  2. Конечный импульс:

    pкон=(m+4m)V=5mVp_{\text{кон}} = (m + 4m)V'' = 5mV''

    (после столкновения оба тела движутся с одинаковой скоростью VV'').

  3. Сохранение импульса:

    mv=5mVmv = 5mV''
  4. Разделим обе стороны на mm:

    v=5Vv = 5V''
  5. Выразим VV'':

    V=v5=V5V'' = \frac{v}{5} = \frac{V}{5}

Отношение скоростей VV\frac{V''}{V}

Теперь найдем отношение VV\frac{V''}{V}:

VV=V5V=15\frac{V''}{V} = \frac{\frac{V}{5}}{V} = \frac{1}{5}

Заключение

Таким образом, ответ на задачу:

VV=12,VV=15\frac{V'}{V} = \frac{1}{2}, \quad \frac{V''}{V} = \frac{1}{5}

Отношение скоростей VV\frac{V'}{V} и VV\frac{V''}{V} для случая с шариками массами mm и 4m4m соответственно:

VV=12,VV=15V'V = \frac{1}{2}, \quad V''V = \frac{1}{5}

Округляя до тысячных, получаем:

VV=0.200\frac{V''}{V} = 0.200

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос