Присоединиться

11 класс·высокий уровень

На какое расстояние l сместится после столкновения правый груз?

Условие

Рисунок к задаче

На горизонтальной шероховатой плоскости (коэффициент трения равен μ) покоятся два одинаковых груза массой m на расстоянии L друг от друга, один из которых соединен со стенкой легкой нерастянутой горизонтальной пружиной жесткостью k (см. рис.). Левому грузу сообщили в некоторый момент начальную скорость V₀ в направлении правого, после чего грузы испытали абсолютно упругое лобовое столкновение. На какое расстояние l сместится после столкновения правый груз?

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Согласно закону изменения механической энергии, перед столкновением левый груз будет иметь скорость υ и кинетическую энергию, равную разности своей начальной кинетической энергии и суммы потенциальной энергии растянутой на расстояние L легкой пружины и работы против силы трения скольжения: mv22=mv022−kL22−μmgL>0\frac{m v^{2}}{2} = \frac{m v_0^{2}}{2} - \frac{kL^{2}}{2} - \mu mgL > 0 Здесь использованы выражения для кинетической энергии груза, потенциальной энергии растянутой пружины, закон Амонтона-Кулона для силы сухого трения и равенство силы нормального давления груза на плоскость весу груза.2. При абсолютно упругом лобовом столкновении одинаковых грузов, как следует из законов сохранения механической энергии и импульса, грузы обмениваются скоростями: левый останавливается, а правый приобретает скорость υ и кинетическую энергию mv22\frac{m v^{2}}{2}

Осталось ещё 1 шаг

  1. При дальнейшем скольжении правого груза эта…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика (расчетная задача)»

На какое расстояние l сместится после столкновения правый груз? — решение с объяснением | Lom Ai