Вопрос задан 22.11.2024 в 18:21. Предмет Физика. Спрашивает Куклицкая Аня.

В ШАХТНУЮ ВАГОНЕТКУ МАССОЙ Т = 1, 5 Т, ДВИЖУЩУЮСЯ БЕЗ ТРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНО СО СКОРОСТЬЮ Y = 6 КМ/Ч, КОВШОМ ПОГРУЗЧИКА БЫСТРО ЗАСЫПАЮТ СВЕРХУ УГОЛЬ МАССОЙ M = 1Т. НАЙДИ, ЧЕМУ РАВНА СКОРОСТЬ И ВАГОНЕТКИ ПОСЛЕ ПОГРУЗКИ? ОТВЕТ ВЫРАЗИТЕ В М/С

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Резинько Алина.

Задача подразумевает закон сохранения импульса, так как внешние силы (например, трение) не учитываются. Для решения используем закон сохранения импульса системы "вагонетка + уголь".

Дано:

  • Масса вагонетки: T=1.5 т=1500 кгT = 1.5 \, \text{т} = 1500 \, \text{кг}
  • Скорость вагонетки до погрузки: v1=6 км/ч=6×10003600 м/с=1.67 м/сv_1 = 6 \, \text{км/ч} = \frac{6 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} = 1.67 \, \text{м/с}
  • Масса угля: M=1 т=1000 кгM = 1 \, \text{т} = 1000 \, \text{кг}

Исходя из закона сохранения импульса, суммарный импульс до и после погрузки должен оставаться постоянным. До погрузки угля импульс системы равен:

Pдо=T⋅v1P_{\text{до}} = T \cdot v_1

После погрузки угля скорость вагонетки изменится, но импульс системы останется тем же. Обозначим новую скорость системы после погрузки как v2v_2. Масса всей системы после погрузки составит T+MT + M. Тогда импульс после погрузки:

Pпосле=(T+M)⋅v2P_{\text{после}} = (T + M) \cdot v_2

По закону сохранения импульса:

Pдо=PпослеP_{\text{до}} = P_{\text{после}}

Подставим значения:

T⋅v1=(T+M)⋅v2T \cdot v_1 = (T + M) \cdot v_2

Теперь выражаем v2v_2:

v2=T⋅v1T+Mv_2 = \frac{T \cdot v_1}{T + M}

Подставим числовые значения:

v2=1500 кг⋅1.67 м/с1500 кг+1000 кг=25052500=1.002 м/сv_2 = \frac{1500 \, \text{кг} \cdot 1.67 \, \text{м/с}}{1500 \, \text{кг} + 1000 \, \text{кг}} = \frac{2505}{2500} = 1.002 \, \text{м/с}

Ответ: после погрузки угля скорость вагонетки будет приблизительно равна 1.002 м/с1.002 \, \text{м/с}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос