Законы сохранения при ударе

Задача № 5. Законы сохранения при ударе

Два шара массами m1= 2 кг и m2=3 кг движутся вдоль оси ОХ. Решить задачу в случае, когда шары являются абсолютно неупругими (т.е. после взаимодействия движутся как одно тело), а удар – прямым центральным.

Найти неизвестные величины, обозначенные в таблице 5 знаком «?».

Табл. 5.

Физические величины к задаче № 5

№ вар Схема движения тел Физические величины и единицы измерения

υ1 υ2 u1 u2 E1 E2 E1' E2' Q ΔР1 ΔР2 ׀F׀

м/с м/с м/с м/с Дж Дж Дж Дж Дж кг∙м /с кг∙м /с Н

2

5 ? ? ? ? ? 4 ? ? ? ? ?

Дано:

m_1=2 кг

m_2=3кг

υ_1=5 м/с

E_1^'=4 Дж

t=0,02 c

υ_2=?

υ_1^'=?

υ_2^'=?

E_1=?

E_2=?

E_2^'=?

Q=?

∆P_1=?

∆P_2=?

|F|=?

Решение

до удара после удара

Воспользуемся законом сохранения импульса:

m_1 (υ_1 ) ⃗+m_2 (υ_2 ) ⃗=(m_1+m_2)υ ⃗.

Так как тела неупругие, то после взаимодействия их скорости одинаковы, поэтому υ=υ_1=υ_2.

2) Кинетическую энергию шариков можно найти по формуле:

E_к=(mυ^2)/2

Тогда кинетические энергии шариков

-