Присоединиться

Физика·Расчетные задачи высокого уровня·9 класс

Шары массами 6 и 4 кг, движущиеся навстречу друг другу с одинаковыми по

Условие

Шары массами 6 и 4 кг, движущиеся навстречу друг другу с одинаковыми по модулю скоростями, соударяются, после чего движутся вместе. В результате соударения выделилось 19,2 Дж энергии. Определите, с какой по модулю скоростью относительно Земли двигались шары до соударения? Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом; 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 3 | Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ. ИЛИ Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов. ИЛИ Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2 | Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи. ИЛИ Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 | Максимальный балл | 3 |

Ответ

2 м/с.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Согласно закону сохранения импульса m1vm2v=u(m1+m2)m_1 v - m_2 v =u ( m_1 + m_2 ) Отсюда скорость шаров после удара: u=v(m1m2)m1+m2u= \frac{v ( m_1 - m_2 )}{m_1 + m_2} Согласно закону сохранения энергии можно найти выделявшееся количество теплоты как изменение кинетической энергии системы тел до и после взаимодействия: Q=(m1v22+m2v22)(m1+m2)u22,Q= ( \frac{m_1 v^{2}}{2} + \frac{m_2 v^{2}}{2} ) - \frac{( m_1 + m_2 ) u^{2}}{2} , или после преобразования: Q=2m1m2m1+m2v2,Q= \frac{2m_1m_2}{m_1 + m_2} v^{2} , отсюда: v=Q(m1+m2)2m1m2=19,2(6+4)264=2м/сv = \sqrt{\frac{Q ( m_1 + m_2 )}{2m_1m_2}} = \sqrt{\frac{19,2 \cdot ( 6 + 4 )}{2 \cdot 6 \cdot 4}} =2 м/с Ответ: 2 м/с.

Осталось ещё 1 шаг — откроются после входа:

  • Полный разбор с проверкой ответа
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Расчетные задачи высокого уровня»

Шары массами 6 и 4 кг, движущиеся навстречу друг другу с одинаковыми по — решение с объяснением | Lom Ai