Навстречу тележке 4,75 кг движущейся по инерции равномерно со скоросттю 2м/с поигладким горизонтальным рельсам, летит шар массой 0, 25 кг со скоросттю 40 м/с. После столкновения шар застревает в песке, насыпанном на тележку. Определите во сколько раз отличаются модули начального( до застревания) и конечного импульса шара в системе отсчета, связанной с рельсами

Відповідь:

Пояснення:

Запишемо закон збереження імпульсу

p1+p2=p3

Де p1-імпульс вагонетки до удару p1=Mv1, p2=-mv2- імпульс кульки до удару (- тому, що вона рухається назустріч)

p3-імпульс після удару p3=(M+m)u

Тоді підставимо ці формули в першу та отримаємо

u=(Mv1-mv2)/(M+m)=-0.1 м/с.

Це та швидкість, з якою будуть рухатися кулька та вагонетка після удару. Знак мінус означає, що вони будуть рухатися в напрямку початкового руху кульки.

Тоді відношення початкового та кінцевого імпульсу кульки

0.1/40=1/400

q=u+a; a=q-u=-200 кдж. (u-изменение внутренней энергии)

изменение потенциальной энергии груза а=mgh=1000*10*20=200000 дж

с учетом кпд полная работа двигателя а1=200000/0,8=250000 дж

мощность двигателя p=a1/t=250000/10=25000 вт

p=ui

i=p/u=25000/380=658 а