Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д3 B3 № 405
i

Кубик мас­сой m дви­жет­ся по глад­ко­му столу со ско­ро­стью  v и на­ле­та­ет на по­ко­я­щий­ся кубик такой же массы. После удара ку­би­ки дви­жут­ся как еди­ное целое без вра­ще­ний, при этом:

 

1)  ско­рость ку­би­ков равна  v

2)  им­пульс ку­би­ков равен m v

3)  им­пульс ку­би­ков равен 2m v

4)  ки­не­ти­че­ская энер­гия ку­би­ков равна  дробь: чис­ли­тель: m v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На си­сте­му не дей­ству­ет ни­ка­ких внеш­них сил, сле­до­ва­тель­но, вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния им­пуль­са. До столк­но­ве­ния один кубик сколь­зил со ско­ро­стью  v , а вто­рой  — по­ко­ил­ся, зна­чит, пол­ный им­пульс си­сте­мы по мо­ду­лю был равен

p_сист=m v плюс m умно­жить на 0=m v .

Таким он оста­нет­ся и после столк­но­ве­ния. Сле­до­ва­тель­но, утвер­жде­ние 2 верно. По­ка­жем, что утвер­жде­ния 1 и 4 ложны. Ис­поль­зуя закон со­хра­не­ния им­пуль­са, най­дем ско­рость u сов­мест­но­го дви­же­ния ку­би­ков после столк­но­ве­ния: m v =2mu. Сле­до­ва­тель­но, ско­рость ку­би­ков u= дробь: чис­ли­тель: v , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , а не  v . Далее, на­хо­дим их ки­не­ти­че­скую энер­гию:

 дробь: чис­ли­тель: 2m левая круг­лая скоб­ка v /2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: m v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Ответ: 2.
Гость 08.05.2012 22:11

по­че­му mV+V*0=mV? ведь на­о­бо­рот V=0,а не масса

и по­че­му после равно не 2mU?

Алексей

Доб­рый день!

Ис­пра­вил, спа­си­бо.

В вы­де­лен­ной строч­ке не за­пи­сы­ва­ет­ся закон со­хра­не­ния им­пуль­са, там про­сто под­счи­ты­ва­ет­ся им­пульс до столк­но­ве­ния.

Гость 17.05.2012 18:47

4) ки­не­ти­че­ская энер­гия ку­би­ков равна

m(v^2)/2

 

мне ка­жеть­ся что это не­кор­рект­ный ответ

 

По за­ко­ну со­хра­не­ния энер­гии E1=E2, где E1- энер­гия в самом на­ча­ле, E2-

энер­гия в конце. E2=E'+E", где E'- энер­гия 1ого ку­би­ка, E" - энер­гия 2ого ку­би­ка.Нам тре­бу­ет­ся найти кин. энер­гию ку­би­ков. Зна­чит нужно найти сумму кин. энер­гий каж­до­го ку­би­ка, т.е. E'+E". А E'+E"= m(v^2)/2 по за­ко­ну со­хра­не­ния энер­гии. зна­чит и 2 и 4 ответ будут яв­лять­ся пра­виль­ны­ми.

По­это­му сле­ду­ет из­ме­нить ответ сле­ду­ю­щим об­ра­зом: 4)ки­не­ти­че­ская энер­гия каж­до­го ку­би­ка равна

m(v^2)/2

Алексей

Доб­рый день!

Так как столк­но­ве­ние аб­со­лют­но не­упру­гое, ки­не­ти­че­ская энер­гия не со­хра­ня­ет­ся. Часть ки­не­ти­че­ской энер­гии пер­во­го ку­би­ка пе­ре­хо­дит в ки­не­ти­че­скую энер­гию сов­мест­но­го дви­же­ния ку­би­ков, осталь­ная энер­гия пе­ре­хо­дит в их внут­рен­нюю энер­гию (ку­би­ки на­гре­ва­ют­ся).

Гость 13.10.2012 20:26

Не­кор­рект­ная за­да­ча, не­по­нят­но что имен­но спра­ши­ва­ют. Им­пульс до вза­и­мо­дей­ствия или после?

Алексей

Доб­рый день!

Им­пульс со­хра­ня­ет­ся для дан­ной си­сте­мы.

Гость 15.11.2012 15:26

Доб­рый день!

По­че­му после удара, им­пульс равен mv, а не 2mv, ведь после столк­но­ве­ния они дви­жут­ся как еди­ное целое(зна­чит их масса равна 2m)?

Алексей

Доб­рый день!

Все верно, масса равна 2m, но ско­рость то те­перь не v. Пра­виль­ный ответ по­лу­ча­ет­ся после ис­поль­зо­ва­ния за­ко­на со­хра­не­ния им­пуль­са.

Гость 19.12.2012 16:30

А чему будет равна их ско­рость после удара?

Алексей

Доб­рый день!

Из за­ко­на со­хра­не­ния им­пуль­са ско­рость после удара равна v/2