Законы Сохранения — Задание 5 ЕГЭ по физике №00042883
Законы Сохранения
№2. Задание 5
ID: 00042883
Свинцовый брусок массой $m_1 = 500$ г покоится на гладкой горизонтальной поверхности. На него налетает свинцовый шарик массой $m_2 = 100$ г, скользящий по поверхности со скоростью $0{,}3$ м/с. В результате абсолютно неупругого удара тела слипаются и движутся как единое целое. Выберите все утверждения о результатах этого соударения.
1. Суммарный импульс тел после удара равен 0,03 кг·м/с.
2. Скорость тел после соударения равна 0,5 м/с.
3. В результате соударения общая кинетическая энергия системы тел "брусок+шарик"не изменилась.
4. В результате соударения выделилось количество теплоты, равное 3,75 мДж.
5. Кинетическая энергия свинцового бруска после соударения равна 0,25 мДж.
Источник: ЕГКР 2025.№3
Решение
1. Верно
Пусть $v = 0{,}3$ м/с. Запишем закон сохранения импульса и найдём скорость, с которой будут двигаться тела после соударения:
$m_2 v = (m_1 + m_2)u,$
$u = \dfrac{m_2 v}{m_1 + m_2} = \dfrac{0{,}1 \cdot 0{,}3}{0{,}1 + 0{,}5} = 0{,}05$ м/с.
Суммарный импульс системы после соударения:
$p' = (m_1 + m_2) \cdot u$
$p' = 0{,}6 \cdot 0{,}05 = 0{,}03$ кг·м/с
2. Неверно
См. пункт 1.
3. Неверно
Найдём изменение кинетической энергии системы:
$\Delta E_к = \dfrac{m_2 v^2}{2} - \dfrac{(m_1 + m_2)u^2}{2},$
$\Delta E_к = \dfrac{0{,}1 \cdot 0{,}3^2}{2} - \dfrac{0{,}6 \cdot 0{,}05^2}{2} = 3{,}75$ мДж.
4. Верно
Выделившееся количество теплоты можно посчитать из изменения кинетической энергии (см. пункт 3).
5. Неверно
$E_{к.св.} = \dfrac{m_1 u^2}{2} = \dfrac{0{,}5 \cdot 0{,}05^2}{2} = 0{,}625$ мДж.
Ответ
Другие задания по теме «Законы Сохранения» (8)
- Задание 5 №00042882 — Деревянный брусок массой m индекс 1 равно 1000 г находится в покое 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…