Законы Сохранения — Задание 5 ЕГЭ по физике №00042882
Законы Сохранения
№2. Задание 5
ID: 00042882
Деревянный брусок массой $m_1 = 1000$ г находится в покое на гладкой горизонтальной поверхности. В него врезается пластилиновый шарик массой $m_2 = 200$ г, движущийся со скоростью 3 м/с.После столкновения тела слипаются и продолжают двигаться вместе.
Выберите два верных утверждения о результатах этого опыта.
1. Скорость объединённых тел после столкновения составляет 1 м/с.
2. При столкновении выделилось количество теплоты, равное 1,5 Дж.
3. Кинетическая энергия деревянного бруска после соударения равна 0,125 Дж.
4. Суммарный импульс тел после столкновения равен 0,6 кг·м/с.
5. Общая кинетическая энергия системы тел «брусок + шарик» в результате удара не изменилась.
Решение
1. Неверно
Согласно закону сохранения импульса: $m_2 v_2 = (m_1 + m_2)u$, где $u$ — скорость тел после столкновения. Выразим нужную нам скорость:
$u = \dfrac{m_2 v_2}{m_1 + m_2} = \dfrac{0{,}2 \cdot 3}{0{,}2 + 1} = 0{,}5$ м/с
2. Неверно
Согласно закону сохранения энергии, выделившееся количество теплоты можно найти как изменение кинетической энергии системы тел до и после взаимодействия:
$Q = E_1 - E_2 = \dfrac{m_2 v_2^2}{2} - \dfrac{(m_1 + m_2)u^2}{2} = \dfrac{0{,}2 \cdot 3^2}{2} - \dfrac{(0{,}2 + 1) \cdot 0{,}5^2}{2} = 0{,}75$ Дж
3. Верно
Кинетическая энергия деревянного бруска равна:
$E = \dfrac{m_1 u^2}{2} = \dfrac{1 \cdot 0{,}5^2}{2} = 0{,}125$ Дж
4. Верно
Суммарный импульс тел после столкновения равен:
$p = (m_1 + m_2)u = 1{,}2 \cdot 0{,}5 = 0{,}6$ кг·м/с.
5. Неверно
Изменилась, см. предыдущие пункты.
Ответ
Другие задания по теме «Законы Сохранения» (8)
- Задание 5 №00042883 — Свинцовый брусок массой m индекс 1 равно 500 г покоится на гладкой…
- Задание 5 №00042881 — У основания наклоненной под углом к горизонту гладкой поверхности покоится…
- Задание 5 №00042880 — Радиоуправляемый автомобиль m индекс 1 равно 8 кг въезжает в коридор со…
- Задание 5 №00042879 — На дне гладкого желоба покоится брусок массой m индекс 2 равно 6 кг. С края…
- Задание 5 №00042871 — На тонкой нити длиной l равно 50 см подвешен железный шарик массой m индекс 1…
- Задание 5 №00042870 — Петя кидает шарик под углом альфа равно 30 в степени ° к горизонту со скоростью…
- Задание 5 №00042869 — Тело массой 100 г брошено с горизонтальной площадки под углом к горизонту.…
- Задание 5 №00042868 — Провелись исследования прямолинейного движения тела массой m равно 800 г из…