СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
Физика
Cайты, меню, вход, новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 29 № 2945

Кусок пластилина сталкивается со скользящим навстречу по горизонтальной поверхности стола бруском и прилипает к нему. Скорости пластилина и бруска перед ударом направлены взаимно противоположно и равны и Масса бруска в 4 раза больше массы пластилина. Коэффициент трения скольжения между бруском и столом На какое расстояние переместятся слипшиеся брусок с пластилином к моменту, когда их скорость уменьшится в 2 раза?

Решение.

Пусть  — масса куска пластилина,  — масса бруска,  — начальная скорость бруска с пластилином после взаимодействия. Согласно закону сохранения импульса:

Так как и то и

По условию конечная скорость бруска с пластилином

По закону сохранения и изменения механической энергии:

откуда:

Ответ:

Спрятать решение · · Видеокурс ·
Гость 09.06.2012 00:14

Можно ли было решать эту задачу через уравнение скорости (чтобы найти время движения) и уравнение перемещения (подставив найденное время, найти нужное перемещение)?

Алексей (Санкт-Петербург)

Добрый день!

После того, как Вы нашли из закона сохранения импульса начальную скорость совместного движения бруска с пластилином, модно решать так, как Вы предлагаете. Просто тут сила трения находится из второго закона Ньютона, а Вам придется найти ускорение :)

Рафо (Красноярск) 09.06.2012 12:23

Закон сохранения импульса вы записали в векторном виде? а было бы ошибкой записать mv(пласт) - Мv(брус)=-(m + M)v ?

Алексей (Санкт-Петербург)

Добрый день!

Ваша строчка и строчка приведенная в решении отличается общим знаком минус. Это означает, что при рекрутировании векторного закона сохранения импульса были выбраны противоположно направленные оси.

Гость 09.06.2012 12:46

Объясните мне пожалуйста,почему после выражения "По закону сохранения и изменения механической энергии" в правой части уравнения стоит знак плюс? Ведь работа силы трения отрицательна

И втолкуйте пожалуйста как действует этот закон изменения механич. энергии.

Алексей (Санкт-Петербург)

Добрый день!

Если по-простому, то "Джоули" не пропадают.

Чтобы выписать закон сохранения энергии, Вам просто нужно написать равенство "Джоулей". Но, как известно из математики, если перенести одно слагаемое в другую часть равенства, то оно изменит знак, и равенство останется справедливым. Вот тут так и получается. Можно размышлять двумя способами:

1) была кинетическая энергия, а потом сила трения совершила отрицательную работу, и энергия стал меньше, получаем тогда строчку:

.

2) Была кинетическая энергия, а куда она пошла? На тепло, выделившееся за счет работы силы трения и на остаток кинетической энергии, тело ведь продолжило двигаться, тогда получаем:

.

Легко видеть, что получается одно и тоже.

Гость 22.01.2013 14:49

Здравствуйте.

Можно ли так решать? (Начало похоже, но в конце решил воспользоваться кинематическими уравнениями)

1)По ЗСИ при Абсолют. неупруг.уд (M - масса бруска, m-масса шарика)

MVбр-mVшарика=(m+M)U

Отсюда выражаем U...

2)Далее я решил воспользоваться уравнениями движения , (S-путь, т.е искомая величина; a-ускорение , a=ng -из 2ого закона Ньютона, n-коэффициент трения)

S=Ut+(at^2)/2...

Вместо t подставим U/2a (по условию задачи нужно найти путь, пройденным телом, в момент U/2)

3)Подставляя вместо t и U в уравнение S получим:

S=((4Vбр-Vшарика)^2)/40ng и все это равняется 0,36м. Где ошибка?

Простите что так много написал, уж очень хочу разобраться в этом :)

Алексей (Санкт-Петербург)

Добрый день!

Так решать, конечно, можно. В этом нет ничего плохого.

Проблема, по-видимому, в том, что путь надо считать по формуле .

Так начальная скорость и ускорение направлены противоположно знаки в формуле должны быть разными (ну либо под Вы должны подразумевать проекцию, и поместить знак минус туда)

Никита Горюнов 10.11.2018 22:10

Здравствуйте! Не совсем понятно, почему в решении воспользовались законом сохранения импульса, ведь он справедлив только когда "векторная сумма внешних сил, действующих на систему тел, равна нулю". Но ведь брусок до столкновения испытывает силу трения, которая не скомпенсирована, а значит закон сохранения импульса в проекциях на горизонталь не выполняется.

Антон

Изменение импульса равно импульсу силы: В быстротечных процессах, когда выполняется закон сохранения импульса даже при наличии сил.