ID: 00016621
Тележка с песком стоит на рельсах. В неё попадает снаряд, летящий горизонтально вдоль рельсов.
Как изменятся при уменьшении скорости снаряда следующие три величины:
А) скорость системы «тележка + снаряд»;
Б) импульс этой системы;
В) её кинетическая энергия?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Снаряд массой m со скоростью u застревает в тележке массой M. Это неупругий удар: применяем закон сохранения импульса и смотрим, как всё зависит от скорости снаряда u.
Сразу после удара импульс системы равен импульсу снаряда до удара: p=mu (тележка стояла, её импульс был нулём). Уменьшили u — импульс системы уменьшился (Б, цифра 2).
V=\dfrac{mu}{M+m}. Знаменатель не меняется, u уменьшилась — значит и общая скорость уменьшилась (А, цифра 2).
E_k=\dfrac{(M+m)V^{2}}{2}. Скорость V упала, а энергия зависит от её квадрата — поэтому энергия тоже уменьшилась (В, цифра 2). Все три величины растут и падают вслед за скоростью снаряда.
Ответ: 222