Брусок массой m1 = 500 г соскальзывает по наклонной плоскости с высоты h = 0,8 м и, двигаясь по горизонтальной поверхности, сталкивается с бруском массой m2 = 300 г, лежащем на горизонтальной плоскости. Считая столкновение абсолютно неупругим, определите скорость второго бруска в результате столкновения. Трением при движении пренебречь.

1

Ответы и объяснения

  • toft1
  • главный мозг
2014-12-18T16:14:42+03:00

Это Проверенный ответ

×
Проверенные ответы содержат надёжную, заслуживающую доверия информацию, оценённую командой экспертов. На "Знаниях" вы найдёте миллионы ответов, правильность которых подтвердили активные участники сообщества, но Проверенные ответы - это лучшие из лучших.
H = 0.8 м - высота горки, с которой без трения соскальзывает брусок с массой
m₁ = 0.5 кг
m₂ = 0.3 кг - масса покоящегося бруска

v₁ - скорость первого бруска можно определить из закона сохранения механической энергии:
m₁gh = m₁v₁²/2 откуда
v₁ = √2gh = √2·0.8·10 = 4 м/с
Конечные скорости u₁  и u₂ брусков после того, как первый брусок испытал упругое лобовое столкновение с покоящимся бруском можно получить из законов сохранения импульса и сохранения энергии:
m₁v₁ = m₁u₁ + m₂v₂                      (*)
m₁v₁²/2 = m₁u₁²/2 + m₂u₂²/2          (**)
Выразив скорость первого бруска из первого уравнения
u₁ = (m₁v₁ - m₂u₂)/m₁ (***)
cледует подставить это выражение во второе. Решая его относительно u₂, получим:
u₂ = 2m₁v₁/(m₁ + m₂) = 2*0.5*4/0.8 = 5 м/с
Ответ: скорость второго бруска равна 5 м/с

PS
Вдруг да понадобится для однотипных задач, чтоб заново не выводить.
Получить конечную скорость первого бруска можно, подставив  u₂ в выражение для u₁ (***) после чего получится:
u₁ = v₁(m₁ - m₂)/(m₁ + m₂) = 4*0.2/0.8 = 1 м/с
В том, что вроде бы ни в чём не проврались можно убедиться, подставив значения для m₁ m₂ v₁ u₁ u₂ в исходные уравнения (*) и (**).