1) Какое расстояние сжалась пружина амортизатора после того, как на нее натолкнулся вагон массой 36 тонн и движущийся со скоростью 0,2 м/с, если жесткость пружины составляет 225 килоньтонов в метре?
2) Какая была скорость ученика-ковбоя, который попытался остановить быка, накинув на него лассо, если после этого скорость быка уменьшилась с 9 до 8 м/с? Масса быка составляет 450 килограмм, а ученика - 90 килограмм. Тема - законы сохранения (кинетическая и потенциальная энергия).
2) Какая была скорость ученика-ковбоя, который попытался остановить быка, накинув на него лассо, если после этого скорость быка уменьшилась с 9 до 8 м/с? Масса быка составляет 450 килограмм, а ученика - 90 килограмм. Тема - законы сохранения (кинетическая и потенциальная энергия).
Chernaya_Meduza
Давайте решим задачу по-порядку:
1) Рассчитаем, насколько сжалась пружина амортизатора.
Дано:
Масса вагона (m) = 36 тонн = 36 000 кг
Скорость вагона до столкновения (v) = 0,2 м/с
Жесткость пружины (k) = 225 килоньтонов/м = 225 000 Н/м
Для решения этой задачи, воспользуемся законом сохранения энергии.
Изначально у вагона имеется кинетическая энергия, а после столкновения эта энергия превращается в потенциальную энергию пружины, так как пружина сжимается.
Кинетическая энергия до столкновения равна:
Потенциальная энергия пружины равна:
где x - сжатие пружины.
После столкновения, когда вагон останавливается, вся кинетическая энергия превращается в потенциальную энергию пружины:
Теперь можем решить уравнение относительно x:
Подставим значения:
м
Таким образом, пружина амортизатора сжалась на примерно 0,0906 метра.
2) Рассчитаем скорость ученика-ковбоя после накидывания лассо на быка.
Дано:
Масса быка (m_1) = 450 кг
Масса ученика (m_2) = 90 кг
Изначальная скорость быка (v_1) = 9 м/с
Скорость быка после накидывания лассо (v_2) = 8 м/с
Воспользуемся законом сохранения импульса:
где v_{1f} - конечная скорость быка
v_{2f} - конечная скорость ученика
Решаем уравнение относительно v_{2f}:
Подставляем значения:
м/с
Таким образом, скорость ученика-ковбоя после накидывания лассо составляет 5 м/с.
1) Рассчитаем, насколько сжалась пружина амортизатора.
Дано:
Масса вагона (m) = 36 тонн = 36 000 кг
Скорость вагона до столкновения (v) = 0,2 м/с
Жесткость пружины (k) = 225 килоньтонов/м = 225 000 Н/м
Для решения этой задачи, воспользуемся законом сохранения энергии.
Изначально у вагона имеется кинетическая энергия, а после столкновения эта энергия превращается в потенциальную энергию пружины, так как пружина сжимается.
Кинетическая энергия до столкновения равна:
Потенциальная энергия пружины равна:
где x - сжатие пружины.
После столкновения, когда вагон останавливается, вся кинетическая энергия превращается в потенциальную энергию пружины:
Теперь можем решить уравнение относительно x:
Подставим значения:
Таким образом, пружина амортизатора сжалась на примерно 0,0906 метра.
2) Рассчитаем скорость ученика-ковбоя после накидывания лассо на быка.
Дано:
Масса быка (m_1) = 450 кг
Масса ученика (m_2) = 90 кг
Изначальная скорость быка (v_1) = 9 м/с
Скорость быка после накидывания лассо (v_2) = 8 м/с
Воспользуемся законом сохранения импульса:
где v_{1f} - конечная скорость быка
v_{2f} - конечная скорость ученика
Решаем уравнение относительно v_{2f}:
Подставляем значения:
Таким образом, скорость ученика-ковбоя после накидывания лассо составляет 5 м/с.
Знаешь ответ?