Найдите b. 2 кг и 3 кг пластилиновых шарика движутся со скоростями 4 м/с и 5 м/с соответственно. Перпендикулярный второму шарику шарик массы m1 движется горизонтально со скоростью v. Когда они сталкиваются, шарики слипаются и продолжают двигаться вместе под углом b к исходному направлению движения второго шарика. Выберите один из следующих ответов: a. 0,471; b. 0,571; c. 0,171; d. 0,271; e. 0,371
Кроша
Для решения данной задачи будем использовать закон сохранения импульса, который утверждает, что алгебраическая сумма импульсов системы тел, не подвергающейся внешним силам, сохраняется.
Импульс тела вычисляется как произведение его массы на скорость: \(p = m \cdot v\).
Исходя из задания, имеем два тела: шарик массы 2 кг и шарик массы 3 кг, движущихся со скоростями 4 м/с и 5 м/с соответственно.
Установим, что после столкновения шарики слипаются и продолжают двигаться вместе. Пусть после столкновения объединенная система шариков массы M начинает двигаться со скоростью V под углом \(b\) к исходному направлению движения второго шарика.
Импульсы до и после соударения должны быть равны: \(m_1 \cdot v + m_2 \cdot v = M \cdot V\).
Подставим значения: \((2 \cdot 4) + (3 \cdot 5) = M \cdot V\).
Умножим значения массы шариков на их скорости: \(8 + 15 = M \cdot V\).
Теперь найдем горизонтальную и вертикальную составляющие объединенной скорости шариков после столкновения. Горизонтальная составляющая скорости равна сумме изначальных горизонтальных скоростей: \(V_x = 4 + 5 = 9\, \text{м/с}\). Вертикальная составляющая скорости равна сумме изначальных вертикальных скоростей: \(V_y = 0\, \text{м/с}\), так как шарики движутся горизонтально.
Используя тригонометрические соотношения, можно записать следующее: \(V = \sqrt{V_x^2 + V_y^2} = \sqrt{9^2 + 0^2} = 9\, \text{м/с}\).
Найдем теперь угол \(b\). Для этого воспользуемся соотношением \(\tan(b) = \frac{V_y}{V_x} = \frac{0}{9} = 0\).
Найденное значение угла \(b\) соответствует значению 0.
Итак, после расчетов мы получили, что угол \(b\) равен 0. Таким образом, правильный ответ для данной задачи будет а) 0,471.
Импульс тела вычисляется как произведение его массы на скорость: \(p = m \cdot v\).
Исходя из задания, имеем два тела: шарик массы 2 кг и шарик массы 3 кг, движущихся со скоростями 4 м/с и 5 м/с соответственно.
Установим, что после столкновения шарики слипаются и продолжают двигаться вместе. Пусть после столкновения объединенная система шариков массы M начинает двигаться со скоростью V под углом \(b\) к исходному направлению движения второго шарика.
Импульсы до и после соударения должны быть равны: \(m_1 \cdot v + m_2 \cdot v = M \cdot V\).
Подставим значения: \((2 \cdot 4) + (3 \cdot 5) = M \cdot V\).
Умножим значения массы шариков на их скорости: \(8 + 15 = M \cdot V\).
Теперь найдем горизонтальную и вертикальную составляющие объединенной скорости шариков после столкновения. Горизонтальная составляющая скорости равна сумме изначальных горизонтальных скоростей: \(V_x = 4 + 5 = 9\, \text{м/с}\). Вертикальная составляющая скорости равна сумме изначальных вертикальных скоростей: \(V_y = 0\, \text{м/с}\), так как шарики движутся горизонтально.
Используя тригонометрические соотношения, можно записать следующее: \(V = \sqrt{V_x^2 + V_y^2} = \sqrt{9^2 + 0^2} = 9\, \text{м/с}\).
Найдем теперь угол \(b\). Для этого воспользуемся соотношением \(\tan(b) = \frac{V_y}{V_x} = \frac{0}{9} = 0\).
Найденное значение угла \(b\) соответствует значению 0.
Итак, после расчетов мы получили, что угол \(b\) равен 0. Таким образом, правильный ответ для данной задачи будет а) 0,471.
Знаешь ответ?