Сземли вертикально вверх с нальной скоростью 40 м/с бросают пластилиновый шарик. на выcоте 60 м этот шарик сталкивается и слипается с другим таким же, с высоты 64м. каковы скорость образовавшегося тела сразу после столкновения, если сопротивлением воздуха можно пренебречь? считайте g=10м/с2
Кинетическая энергия тела, брошенного со скоростью v=40 м/с вверх
E=m*v²/2
E=1600/2=800
Часть этой энергии перейдет в потенциальную,
когда тело поднимется на высоту 60 м
U=mgH
U= 10*60 = 600.
Остаток 200 Дж энергии позволяет расчитать скорость летящего вверх тела
v1 = sqrt(2*200) = 20 м/с.
Аналогично верхнее тело, упав на 4 м приобретет скорость
mv²/2=mgH
v²/2=10*4
v2=sqrt(2*40) = 9 м/с
Когда тела слипаются, результирующую скорость узнаем по закону сохранения импульса. Закон сохранения энергии не работает, так как часть ее тратится на тепловой нагрев тел.
(m+m)*v= mv1-mv2 минус из-за того, что положительное направлением мы выбрали снизу вверх.
2*v=v1-v2
v = (20-9)/2
v = 5.5 м/с
Слипшееся тело будет после удара двигаться вверх со скоростью 5.5 м/с