Page 139 -
P. 139

υ
              p' = ( m + ) = ( m + )    m υ    =  m υ  Отсюда мы видим, что p'=p,                     →
                                   m
                                          11
                       mu
                                                    .
                     1   2       1   2  m +  m    11                                                     a
                                         1   2
           выполняется закон сохранения импульса.
              Шаг  5.  Общая  кинетическая  энергия  тел,  движущихся  вместе  после
                                ( m + )   2
                                     m u
           столкновения, —  E' =  1    2   .
                                     2                                                 Рисунок 7.32
              Шаг 6. Определим изменение кинетической энергии тел во время вза-
           имодействия.
                                                                1 (
                                                                   m u
                                                       m υ 2  m + )    2           ЗАДАНИЕ 1
              Из закона сохранения энергии E=E'+Q или   11  =       2    +  Q.
   Все права принадлежат АОО "Назарбаев Интеллектуальные школы"
                              m u
                  m υ 2  ( m + )  2                     2         2                Когда человек прыгнул на
              Q =   11  −  1   2    .
                    2        2                                                     мост со скоростью 2,5 м/с
                                                                                   (рисунок 7.32) из лодки,
              Шаг 7. Определим теперь «потерянную» часть кинетической энергии
           первого тела при столкновении:                                          первоначально находив-
                                                                                   шейся в состоянии покоя,
                              m u υ
                                           m u
                               m
                   m υ 2  (  m + ) 11 2 2  ( m + )  2                              лодка тоже пришла в дви-
                                             2
                                        1
                    11  −  1    2   −     m + )   2   ( m + )  2       m υ
                                                           m u
              Q            Q  2 =  2     ( 2  m u       1  m υ 2        11         жение. Масса человека –
                 =  2               =−1    1    2  =− u =  11                ,
                                                   1
                                                    ;  . Учитывая, что u =;
                                                         m
               E         m υ 2 E      m υ 2  m υ 2      m + υ 2 m    m +  m 2      50  кг,  а  масса  лодки  –
                                                                       1
                          11           11     11          1 11  2                   70 кг. Какую скорость по-
                          2            2                                           лучила лодка?
                           m m υ
              Q       ( m + )   1  1 2     m        m
                            2
                        1
                 =−1                =−1     1   =     2  .
               E     m (   m + )  2     m +  m    m +  m
                       υ
                         2
                               m
                                                   1
                                              2
                                          1
                                                        2
                                                                                   ЗАДАНИЕ 2
                            1
                       11  2ОЕКТНАЯ ВЕРСИЯ
                                 2
              Тела деформируются при столкновении, и сила упругости совершает
           работу. Известно, что при взаимодействии в замкнутой системе энергия    Снаряд,  летевший  гори-
           не теряется. «Потерянная» часть кинетической энергии тела расходуется   зонтально со скоростью
           на выполнение этой работы.                                              25 м/с, разделился на два
                                                                                   осколка  массами  1  кг  и
                                                                          m  2
                                                                           М
                                                                   10кг          2  кг.  Определи  импульс
                                                                     ra 10
                                      м           м                       c      снаряда  до  разделения,
              Вычисление: p=10 кг ∙ 10   =100 кг ∙   =100 Н ∙ с ;  E =             если сопротивление воз-
           =500 Дж ;                  с           с                     2
                                                                                   духа не учитывается.
                       M          M
                               ra ⋅
               10 кг       100  кг
                  ra ⋅10
           u =         c  =       c  = 4  M  ;'  ra +15кг  M  =  1 000 ra ⋅  M  =  100  H c⋅ ;
                                                                   кг
                                          p = (10кг
                                                     ra) ⋅ 44
                                ra
               10 кг   ra    25  кг    c                   c          c            ЗАДАНИЕ 3
                 ra + 15 кг
                                 M  2                                            Вагон массой 35 т ехал со
                  (10кг    ra) ⋅ 4  c    25кг  M  ⋅M                              скоростью 8 м/с и неупруго
                               
                     ra + 15кг
                                         ra ⋅16
                               
              E' =  m υ 2  −  m + )   2  =  2  c 2  =200 Дж ;  m υ 2  ( m + )  2  столкнулся с вагоном мас-
                           2 (
                               m u
                                                                         m u
                                          (
                                           m + )
                                                                                    (
                                                                                    m + )
              ПР        11    m υ  − ( m + )   2       1    2                      ческая энергия системы?
                                 2
                                                                  −
                             1
                                                                                   сой 65 т, находившимся в
                     11
                                                                          2
                                                                      1
                                                               11
                                                    2
                                               m u
                                                                                         m u
                                                                                                     m υ
                                                                                             2
                               2
                     2
                                                             112
                                                                        2
                                      =−
                                            1
                                                 2
                                                      u =
                                                                                      1
                                                                                                u =
                                                                                          2
                                                     ;
                                       1
                                                                                                      11
                                                           =  =
                 Q  =   можем  вычислить  двумя  способами:   Q  m υ 200 Дж  =0,6  или   =−состоянии покоя. Опреде-
                          m υ u )
                                                                                               ;
                                                                                 1
                      (
                       m +
                                             m υ
                                2
                                                              m
                                                 2
                              2
                                                                    m υ
                                                                                                   m +
                           m
                                                                                       m υ
                E m υ
                                                                       2
                                                                                          2
                                                                                                        m
                   2
                                                          m + 500 Дж
                                                         E
                             2
                     −
                                                                                                         2
                                                                                                     1
                                                                                        11
                                                2
                                           m u
            Q    11 15 кг 1  11       ( m + )  11      m υ  1   2    11            ли скорости вагонов после
                            2 15
                 2
                                                                                   столкновения. Во сколько
                                                                     2
                                             2
                                        1
                                  =0,6.
                                   1
              =  =          =    =−              ;  u =  11
                      m υ
            E    10 кг+15 кг             m υ 2        m +  m                       раз уменьшилась кинети-
                         2
                                          m u
                                           11
                               25 2
                                            2
                                       1
                                11
                        2
                                                          m u
                                                                      m υ
                                2
                                                           2
                                                       1
              В процентах   Q  = =60 %.  m υ 2  2  =− ( m + )  2  ;  u =  m +  m
                                                                       11
                                                  1
                                                        m υ
                                                           2
                           E
                                                         11
                                      11
                                                                          2
                                                                      1
                                      2
              Ответы: 1) 100 Н ∙ с, 2) 500 Дж, 3) 4 м/с, 4) 100 Н ∙ с, 5) 200 Дж, 6) 60 %.
                                                                                                        139
   134   135   136   137   138   139   140   141   142   143   144