Вопрос задан 15.03.2025 в 15:52. Предмет Физика. Спрашивает Ябыкова Алина.

Два шарика массами 3 кг и 5 кг движутся навстречу друг другу со скоростями 5 м/с и 2 м/с соответственно. Найдите кинетическую энергию этих шариков после абсолютно неупругого соударения. Запишите ответ числом (в Дж).

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Бридько Алексей.

Для решения задачи о кинетической энергии шариков после абсолютно неупругого соударения нужно выполнить несколько шагов:

  1. Найдем начальный импульс системы:
    Импульс pp — это векторная величина, равная произведению массы на скорость. Для системы двух тел суммарный импульс перед соударением равен:

    pсистема=m1v1+m2v2p_{\text{система}} = m_1 v_1 + m_2 v_2

    При этом нужно учитывать, что скорости имеют направления. Пусть шарик массой m1=3кгm_1 = 3 \, \text{кг} движется вправо со скоростью v1=5м/сv_1 = 5 \, \text{м/с}, а шарик массой m2=5кгm_2 = 5 \, \text{кг} движется влево со скоростью v2=2м/сv_2 = -2 \, \text{м/с}.
    Подставляем:

    pсистема=(35)+(5(2))=1510=5кг\cdotpм/с.p_{\text{система}} = (3 \cdot 5) + (5 \cdot (-2)) = 15 - 10 = 5 \, \text{кг·м/с}.
  2. Найдем скорость общего центра масс после абсолютно неупругого соударения:
    При абсолютно неупругом соударении тела соединяются и начинают двигаться с общей скоростью vобщаяv_{\text{общая}}. Она определяется из закона сохранения импульса:

    vобщая=pсистемаm1+m2.v_{\text{общая}} = \frac{p_{\text{система}}}{m_1 + m_2}.

    Подставляем:

    vобщая=53+5=58=0,625м/с.v_{\text{общая}} = \frac{5}{3 + 5} = \frac{5}{8} = 0{,}625 \, \text{м/с}.
  3. Найдем кинетическую энергию системы после соударения:
    Кинетическая энергия системы после соударения определяется по формуле:

    Eкинетическая=12Mvобщая2,E_{\text{кинетическая}} = \frac{1}{2} M v_{\text{общая}}^2,

    где M=m1+m2M = m_1 + m_2.
    Подставляем значения:

    Eкинетическая=12(3+5)(0,625)2.E_{\text{кинетическая}} = \frac{1}{2} (3 + 5) (0{,}625)^2.

    Считаем:

    Eкинетическая=1280,390625=1,5625Дж.E_{\text{кинетическая}} = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot 0{,}390625 = 1{,}5625 \, \text{Дж}.

Ответ: 1,5625Дж1{,}5625 \, \text{Дж}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос