Question

Груз свободно сбрасывают с высоты 20 метров, в тот же момент времени по той же
вертикали второй груз подбрасывают с поверхности земли со скоростью 20 м/с. Через
какое время и на какой высоте произойдет столкновение? Какой скоростью будут
обладать каждое тело в момент перед столкновением? Рассчитайте полную
механическую энергию и полный импульс системы тел в момент перед столкновением,
если грузы обладают одинаковой массой 5 кг

Answer 1

Ответ:

Из­ме­не­ние ки­не­ти­че­ской энер­гии груза равно \Delta E_к= дробь, чис­ли­тель — m\upsilon в сте­пе­ни 2 , зна­ме­на­тель — 2 минус 0= дробь, чис­ли­тель — m\upsilon в сте­пе­ни 2 , зна­ме­на­тель — 2 . Сила со­про­тив­ле­ния со­вер­ша­ет от­ри­ца­тель­ную ра­бо­ту, рав­ную из­ме­не­нию пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии \Delta E=\Delta E_п плюс \Delta E_к=0 минус mgh плюс дробь, чис­ли­тель — m\upsilon в сте­пе­ни 2 , зна­ме­на­тель — 2 .

Таким об­ра­зом, от­но­ше­ние из­ме­не­ния ки­не­ти­че­ской энер­гии груза к ра­бо­те силы со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха равно:

дробь, чис­ли­тель — \Delta E_к, зна­ме­на­тель — \Delta E = дробь, чис­ли­тель — дробь, чис­ли­тель — m\upsilon в сте­пе­ни 2 , зна­ме­на­тель — 2 , зна­ме­на­тель — { минус mgh плюс дробь, чис­ли­тель — m\upsilon в сте­пе­ни 2 , зна­ме­на­тель — 2 }= минус дробь, чис­ли­тель — \upsilon в сте­пе­ни 2 , зна­ме­на­тель — 2gh минус \upsilon в сте­пе­ни 2 =

= минус дробь, чис­ли­тель — (20\text{м/с}) в сте­пе­ни 2 , зна­ме­на­тель — 2 умно­жить на 10\text{м/с в сте­пе­ни 2 умно­жить на 40\text{м} минус (20\text{м/с}) в сте­пе­ни 2 }= минус 1.

Ответ: −1.