Вопрос задан 12.04.2025 в 13:39. Предмет Физика. Спрашивает Леонтьева Аня.

К первой тележке прикреплена согнутая линейка после пережигания нити , удерживающей стальную линейку, первая тележка начала двигаться со скоростью 0,4
м/с. с какой скоростью начнет двигаться вторая тележка? массы теежек m1= 2кг, m2=4 кг

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Струч Варвара.

Для решения задачи можно использовать закон сохранения импульса. Мы предполагаем, что в момент времени, когда первая тележка начинает двигаться, вторая тележка ещё не двигается. Однако, так как тележки соединены какой-то нитью или рычагом, то движение первой тележки вызывает движение второй.

Условия задачи:

  • Масса первой тележки m1=2кгm_1 = 2 \, \text{кг}
  • Масса второй тележки m2=4кгm_2 = 4 \, \text{кг}
  • Начальная скорость первой тележки v1=0,4м/сv_1 = 0,4 \, \text{м/с}
  • Начальная скорость второй тележки v2=0м/сv_2 = 0 \, \text{м/с} (предполагаем, что она начинает двигаться позже)

Расчёт:

Когда нить, соединяющая тележки, пережигается, первая тележка начинает двигаться. Из-за того что тележки соединены, скорость второй тележки будет зависеть от силы, которую первая тележка передает через нить. Если считать, что взаимодействие между тележками не сопровождается потерей энергии (например, трением или другими силами), то для всей системы из двух тел сохраняется импульс.

Изначально система покоится, то есть её общий импульс равен нулю. Когда первая тележка начинает двигаться, она приобретает импульс, и чтобы общий импульс системы остался равным нулю, вторая тележка должна двигаться в противоположную сторону.

Закон сохранения импульса выглядит так:

m1v1+m2v2=0m_1 v_1 + m_2 v_2 = 0

Где:

  • m1m_1 и m2m_2 — массы тележек,
  • v1v_1 и v2v_2 — скорости тележек.

Так как в момент начала движения вторая тележка ещё не двигалась (то есть v2=0v_2 = 0), мы можем записать:

m1v1+m2v2=0m_1 v_1 + m_2 v_2 = 0

Подставляем значения:

2×0,4+4×v2=02 \times 0,4 + 4 \times v_2 = 0 0,8+4v2=00,8 + 4 v_2 = 0

Теперь решим это уравнение относительно v2v_2:

4v2=0,84 v_2 = -0,8 v2=0,84=0,2м/сv_2 = -\frac{0,8}{4} = -0,2 \, \text{м/с}

Ответ:

Скорость второй тележки будет v2=0,2м/сv_2 = -0,2 \, \text{м/с}. Минус означает, что вторая тележка будет двигаться в противоположную сторону относительно первой тележки.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос