Виды Энергии

Задание №3. Законы Сохранения

№2. Задание 3

ID: 00014572

Перед ударом два пластилиновых шарика движутся вдоль одной прямой в противоположных направлениях с одинаковыми скоростями $$10$$ м/с. Массы шариков $$100$$ г и $$150$$ г. После столкновения слипшиеся шарики движутся поступательно. Определите их общую кинетическую энергию после соударения.

Ответ дайте в джоулях.

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Удар неупругий (шарики слипаются), поэтому кинетическая энергия НЕ сохраняется — часть уходит в тепло. А вот импульс сохраняется всегда. Поэтому сначала найдём суммарный импульс системы, а уже из него — кинетическую энергию слипшегося комка.

Суммарный импульс

Шарики летят навстречу, поэтому их импульсы направлены в разные стороны и частично гасят друг друга. Берём модуль разности:

$p = |m_2 v - m_1 v| = |0{,}15\cdot 10 - 0{,}1\cdot 10| = |1{,}5 - 1| = 0{,}5$ кг·м/с.

Кинетическая энергия комка

После удара движется общая масса $$M = 0{,}1 + 0{,}15 = 0{,}25$$ кг с этим импульсом. Удобно через формулу $E_к = \dfrac{p^2}{2M}$ :

$E_к = \dfrac{0{,}5^2}{2\cdot 0{,}25} = \dfrac{0{,}25}{0{,}5} = 0{,}5$ Дж.

Ответ

0,5

Другие задания по теме «Виды Энергии» (8)