Задача по физике

Перед ударом импульс системы равен:
p = m1 * v1 + m2 * v2 = 7 кг * 3 м/c + 1 кг * (-8 м/c) = 13 кг * м/с

После удара система движется как единое тело со скоростью v:
p = (m1 + m2) * v

Отсюда находим скорость системы после удара:
v = p / (m1 + m2) = 13 кг * м/с / 8 кг = 1,625 м/с

Кинетическая энергия системы до удара:
E1 = (m1 * v1^2) / 2 + (m2 * v2^2) / 2 = (7 кг * (3 м/c)^2) / 2 + (1 кг * (8 м/c)^2) / 2 = 62,5 Дж

Кинетическая энергия системы после удара:
E2 = ((m1 + m2) * v^2) / 2 = (8 кг * (1,625 м/c)^2) / 2 = 10,5 Дж

Таким образом, количество теплоты, выделившееся в результате удара, равно разности кинетических энергий до и после удара:
Q = E1 - E2 = 62,5 Дж - 10,5 Дж = 52 Дж. Ответ: 52 Дж.

Для решения этой задачи нужно воспользоваться законом сохранения импульса и законом сохранения энергии.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы тел перед и после удара должна быть равна:
m1v1i + m2v2i = (m1 + m2)v3f

где m1 и v1i - масса и начальная скорость первого тела,
m2 и v2i - масса и начальная скорость второго тела,
v3f - конечная скорость обоих тел после удара.

Из этого уравнения можно найти конечную скорость обоих тел после удара:
v3f = (m1v1i + m2v2i)/(m1 + m2) = (73 + 18)/(7+1) = 2.75 м/с

Закон сохранения энергии гласит, что сумма кинетических энергий системы тел перед и после удара должна быть равна, также необходимо учесть тепловые потери при ударе:
(m1v1i^2)/2 + (m2v2i^2)/2 + Q = (m1 + m2)v3f^2/2

где Q - количество теплоты, выделившееся в результате удара.

Из этого уравнения можно найти количество теплоты, выделившееся в результате удара:
Q = (m1v1i^2 + m2v2i^2)/2 - (m1 + m2)v3f^2/2 = (73^2 + 18^2)/2 - (7+1)*2.75^2/2 = 3.875 Дж

Ответ: количество теплоты, выделившееся в результате удара, равно 3.875 Дж.