Соскальзывающееся ядро массой попадает в ящик с песком, который имеет массу

Question

Другие предметы: Соскальзывающееся ядро массой попадает в ящик с песком, который имеет массу 9 кг и расположен на гладкой наклонной плоскости. Ядро влетает в ящик горизонтально

Черныш · Accepted Answer

Для решения данной задачи, нам понадобится применить законы сохранения энергии и импульса.

1. Рассмотрим сначала закон сохранения энергии. Заметим, что кинетическая энергия ядра до попадания в ящик равна его потенциальной энергии внутри ящика, так как начальная скорость горизонтальна. Таким образом, можем записать уравнение:

\frac{1}{2} m_{1} v_{1}^{2} = m_{2} g h

,
где

m_{1}

- масса ядра,

v_{1}

- его скорость перед попаданием в ящик,

m_{2}

- масса ящика с песком,

g

- ускорение свободного падения,

h

- высота ящика.

2. Теперь применим закон сохранения импульса в направлении движения ядра. После попадания ядра в ящик, они двигаются вместе. Поэтому, можем записать уравнение:

m_{1} v_{1} = (m_{1} + m_{2}) v_{2}

,
где

v_{2}

- скорость ядра вместе с ящиком после попадания.

3. Теперь можно решить систему уравнений, состоящую из уравнения сохранения энергии и уравнения сохранения импульса для определения скорости ядра после попадания в ящик.

4. Зная скорость ядра после попадания в ящик, можно вычислить импульс:

p = (m_{1} + m_{2}) v_{2}

.

Таким образом, при подробном решении мы сможем определить скорость и импульс ядра после попадания в ящик с песком. Необходимо ли продолжать с подробным решением данной задачи?

Соскальзывающееся ядро массой попадает в ящик с песком, который имеет массу 9 кг и расположен на гладкой наклонной

Черныш

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!