Домашние задания: Другие предметы
закон сохранения энергии, задача помогите решить!
груз массой 0,5 кг падает с некоторой высоты на плиту массой 1 кг, укрепленную на пружине с K=1000н/м. Определить величину максимального сжатия пружины, если в момент неупругого удара груз обладал скоростью 5 м/с. Время удара ничтожно мало.
По закону сохранения импульса находим скорость в момент сжатия второго тела:
1)m1*U1=m2*U2 ------U2=5*0,5=2.5
2)Тело с момент сжатия обладало кинетичемкой энергией:
mu^2/2=kA^2/2
A = корень из mu^2/k
1)m1*U1=m2*U2 ------U2=5*0,5=2.5
2)Тело с момент сжатия обладало кинетичемкой энергией:
mu^2/2=kA^2/2
A = корень из mu^2/k
Оба закона сохранения выше были написаны неправильно.
Пусть до столкновения скорость груза была v, скорость слипшихся шара и платформы стала U. m - масса груза, M = масса платформы
m*v = (m+M)U
U = v*m/(m+M)
При этом кинетическая энергия системы
T = 1/2 * (m+M)U^2 = 1/2 = 1/2 * (m+M) * [ v*m/(m+M) ]^2 = 1/2 * m^2 / (m+M) * v^2
В момент столкновения пружина уже была чуть прижата плитой (из-за ее веса) , на x1 = M/k.
В конечном положении пружина будет сжата на x2 от той длины, которая была бы, если бы пружина была не нагружена. На пути от x1 до x2 слипшиеся груз и платформа приобретут кинетическую энергию T' = (m+M)*g*(x1-x2).
Но вся энегрия уйдет на сжатие пружины с x1 по x2, при этом потратится энергия E = 1/2 *k* (x1^2 - x2^2).
Получаем
T + T' = E
Подставляем
1/2 * m^2 / (m+M) * v^2 + (m+M)*g*(x1-x2) = 1/2 *k* (x1^2 - x2^2)
Подставляем x1 = M/k
1/2 * m^2 / (m+M) * v^2 + (m+M)*g*(M/k-x2) = 1/2 *k* [(M/k)^2 - x2^2]
Решаем квадратное уравнение на x2. Если допустимо, можно чем-нибудь пренебречь.
Пусть до столкновения скорость груза была v, скорость слипшихся шара и платформы стала U. m - масса груза, M = масса платформы
m*v = (m+M)U
U = v*m/(m+M)
При этом кинетическая энергия системы
T = 1/2 * (m+M)U^2 = 1/2 = 1/2 * (m+M) * [ v*m/(m+M) ]^2 = 1/2 * m^2 / (m+M) * v^2
В момент столкновения пружина уже была чуть прижата плитой (из-за ее веса) , на x1 = M/k.
В конечном положении пружина будет сжата на x2 от той длины, которая была бы, если бы пружина была не нагружена. На пути от x1 до x2 слипшиеся груз и платформа приобретут кинетическую энергию T' = (m+M)*g*(x1-x2).
Но вся энегрия уйдет на сжатие пружины с x1 по x2, при этом потратится энергия E = 1/2 *k* (x1^2 - x2^2).
Получаем
T + T' = E
Подставляем
1/2 * m^2 / (m+M) * v^2 + (m+M)*g*(x1-x2) = 1/2 *k* (x1^2 - x2^2)
Подставляем x1 = M/k
1/2 * m^2 / (m+M) * v^2 + (m+M)*g*(M/k-x2) = 1/2 *k* [(M/k)^2 - x2^2]
Решаем квадратное уравнение на x2. Если допустимо, можно чем-нибудь пренебречь.
Похожие вопросы
- при каких условиях выполняется закон сохранения энергии?
- Сложная задача. Помогите решить!! ! ABCD -параллелограмм площади S.
- Детская Задача! помогите решить, наиболее рациональным способом,
- задача.помогите решить? пожалуйстааа!!!!5 класс.
- геометрия задачи, помогите решить хотя бы одну
- 5 класс задача помогите решить только без уравнения
- Пожалуйста помогите решить задачу по физике (Закон сохранения заяда.Закон кулона)!
- физика..закон сохранения механической энергии.подскажите пожалуйста определение и примеры простым языком. для дураков.
- Помогите решить задачи по физике оч надо,плииз!!!!Умоляю нужно моей сестренке на домашнем обучении!!!!
- мне задачу завтра сдавать, помогите решить.