Хотя бы одну ! 100 !

1) два тела, движутся навстречу друг другу со скоростью v = 7,0 м/с каждое. определить, с какой скоростью будут двигаться тела после соударения, если отношение их масс m1/m2 = 2. трением пренебречь + рисунок к .

2) груз, подвешенный на пружине, совершает гармонические колебания с частотой ʋ = 3,2 гц. определить растяжение пружины в момент прохождения положения равновесия + рисунок к .

turkmenochka75 turkmenochka75    3   14.10.2019 21:21    18

Ответы
Холбол Холбол  10.10.2020 06:45

1(Абс.Упр.Центр.)

v_1 =-2.33  м/с

(для  m_1  , двигавшегося сначала с пололжительной скоростью),

v_2 = 11.7  м/с

(для  m_2  , двигавшегося сначала с отрицательной скоростью).

оба тела разворачиваются.

1(Абс.Неупр.)

2.33 м/с ;

2) 2.5 см .

Объяснение:

1(Абс.Упр.)

Случай абсолютно упругого центрального удара (взаимодействие по линии центров масс, параллельной направлению движения):

m_1 \cdot v + m_2 \cdot (-v) = m_1 v_1 + m_2 v_2  , Закон Сохранения Импульса;

где:  v = 7.0   м/с  и  (-v) =-7.0  м/с  – начальные скорости тел m_1  и  m_2  , а  v_1  и  v_2  – конечные скорости тел m_1  и  m_2  .

\frac{ m_1 \cdot v^2 }{2} + \frac{ m_2 \cdot (-v)^2 }{2} = \frac{m_1 v_1^2}{2} + \frac{m_2 v_2^2}{2}  , Закон Сохранения Энергии;

Разделим оба уравнения на  m_2, а второе ещё и удвоим:

\frac{m_1}{m_2} \cdot v + (-v) = \frac{m_1}{m_2} v_1 + v_2  , из Закона Сохранения Импульса;

\frac{m_1}{m_2} \cdot v^2 + (-v)^2 = \frac{m_1}{m_2} \cdot v_1^2 + v_2^2  , из Закона Сохранения Энергии;

Сделаем перестановки:

(*) \frac{m_1}{m_2} \cdot v - \frac{m_1}{m_2} \cdot v_1 = v_2 + v  , из Закона Сохранения Импульса;

\frac{m_1}{m_2} \cdot v^2 - \frac{m_1}{m_2} \cdot v_1^2 = v_2^2 - v^2  , из Закона Сохранения Энергии;

Разделим второе уравнение на первое, учтя, что  \frac{m_1}{m_2} = 2  :

\frac{2v^2 - 2v_1^2}{2v - 2v_1} = \frac{v_2^2 - v^2}{v_2 + v}  ,

\frac{2(v - v_1)(v + v_1)}{2(v - v_1)} = \frac{(v_2 - v)(v_2 + v)}{v_2 + v}  ,

v + v_1 = v_2 - v  ,

v_2 = 2v + v_1  , подставим это выражение в уравнение (*):

2v - 2v_1 = 2v + v_1 + v  ,

3v_1 =-v  ,

v_1 =-\frac{v}{3} =-\frac{7}{3}  м/с  =-2.33  м/с ,

v_2 = 2v + v_1 = 2v -\frac{v}{3} = \frac{5}{3}v = \frac{35}{3}  м/с  = 11.7  м/с ,

Оба тела развернутся и будут иметь скорости:

v_1 =-2.33  м/с ,

v_2 = 11.7  м/с ;

1(Абс.Неупр.)

Случай абсолютно неупругого удара:

m_1 \cdot v + m_2 \cdot (-v) = (m_1+m_2)u  , Закон Сохранения Импульса; разделим всё на m_2  :

\frac{m_1}{m_2} \cdot v + (-v) = (\frac{m_1}{m_2}+1)u  ,

2v -v = (2+1)u  ,

v = 3u  ,

u = \frac{v}{3} = \frac{7}{3}  м/с  = 2.33  м/с.

2)

В положении равновесия:

mg = kx  ;

x = \frac{mg}{k} = \frac{m}{k} \cdot g  ;

Из теории колебаний известно, что:

\sqrt{ \frac{k}{m} } = \omega = 2 \pi \nu  ;

\frac{m}{k} = \frac{1}{ ( 2 \pi \nu )^2 }  ;

Тогда:

x = \frac{m}{k} \cdot g = \frac{ g }{ ( 2 \pi \nu )^2 }  ;

x = \frac{ g }{ ( 2 \pi \nu )^2 } = \frac{ 9.8 }{ 4 \pi^2 3.2^2 }  м  = \frac{1}{40}  м  = 2.5  см  .


Хотя бы одну ! 100 ! 1) два тела, движутся навстречу друг другу со скоростью v = 7,0 м/с каждое. опр
Хотя бы одну ! 100 ! 1) два тела, движутся навстречу друг другу со скоростью v = 7,0 м/с каждое. опр
Хотя бы одну ! 100 ! 1) два тела, движутся навстречу друг другу со скоростью v = 7,0 м/с каждое. опр
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика